有機/有機互連層(ICL)具有良好的溶液加工性、內在靈活性等優點,非常適合串聯有機光伏(OPV)。在此,天津大學李淼淼、中國科學院侯劍輝、鄭州大學孟令賢通過溴戊基取代的萘二亞胺衍生物(NDI-Br)和聚乙烯亞胺(PEI)之間的簡單原位季銨化反應,開發了一種名為c-NDI-Br:PEI的n摻雜交聯有機電子傳輸層(ETL)。
本文要點:
1) c-NDI-Br:PEI薄膜表現出高電導率(0.06 S cm?1),這對于串聯OPV ICL中的有效空穴和電子再結合非常重要。此外,交聯的ETL顯示出很強的功函數調制能力和良好的耐溶劑性。上述特征使c-NDI-Br:PEI不僅可以作為單結OPV的有效ETL,還可以用于ICL中沒有任何金屬層的串聯器件。
2) 在太陽輻射下,使用c-NDI-Br:PEI作為ETL的單結器件實現了18.18%的功率轉換效率(PCE),超過了ZnO基器件(17.09%)。采用m-PEDOT:PSS:c-NDI-Br:PEI作為ICL的同質和異質串聯器件分別顯示出19.06%和20.06%的PCE。在808 nm激光輻射下,光子通量為57 mW cm-2,同質串聯器件的PCE為38.5%。
Yan Xu et.al An n-Doped Organic Cross-Linked Electron Transport Layer with High Electrical Conductivity for High-Efficiency Tandem Organic Photovoltaics Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202501653
https://doi.org/10.1002/adma.202501653