實現有機太陽能電池(OSC)的商業可行性需要無毒、無鹵的溶劑處理。然而,常用活性層材料的低溶解度和次優形態限制了它們在高性能OSC中的非鹵化溶劑應用。近日,山東大學張茂杰、查爾姆斯理工大學王二剛介紹了一種新型三元共聚物PM7-TTz50,旨在克服這些挑戰。
本文要點:
1) 通過將50 mol%的共面噻吩噻唑(TTz)單元摻入PM7骨架中,所得三元共聚物在環保溶劑中的溶解度得到提高。此外,PM7-TTz50的強烈聚集傾向,再加上高沸點溶劑處理,延長了聚集/晶體生長,增強了分子堆疊和有序性。
2) 這種方法可實現高效的電荷傳輸,最大限度地減少非輻射復合,產生了超過19%的功率轉換效率(PCE)和超過16%的溶劑添加劑。此外,PM7-TTz50與各種非富勒烯受體(NFA)具有廣泛的兼容性,從而提高了器件制造中的材料均勻性和可重復性。
Jingnan Wu et.al Balance Processing and Molecular Packing via Structural Disordering in a Random Terpolymer for Over 19% Efficiency Non-Halogenated Solvent Organic Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500024
https://doi.org/10.1002/aenm.202500024