光敏薄膜的合理增韌對于開發穩定的柔性有機太陽能電池(F-OSC)至關重要,F-OSC總是受到薄膜內機械應變和熱力學弛豫的影響。然而,這些特性的潛在決定因素和調節柔性器件整體性能的定量指標尚未得到徹底定義。近日,南昌大學陳義旺院士、孟祥川、談利承證明了一種細晶粒強化策略,用于減輕小分子受體薄膜中的過度聚集或結晶,聚環氧乙烷(PEO)局部運動中側鏈的二次熱弛豫通過氫鍵相互作用限制了自由波動體積,從而抑制了不利熱力學行為和殘留富集狀態。
本文要點:
1) 這些有助于提高屈服強度和減少微裂紋,同時提高供體/受體界面的斷裂能。最后,最佳F-OSC的PCE為19.12%(0.04 cm2)和16.92%(1.00 cm2),在85°C下加熱2600小時后保持80%的初始效率。
2) 此外,器件的靈活性和機械魯棒性也得到了優化,彈性模量和剛度分別降低了50.68%和5.71%。該工作為柔性有機光伏的效率、機械和環境穩定性的協同提高提供了重要參考。
Rui Gong et.al A Strain Relaxation Modulation for Printing High-performance Flexible Pseudo-Planar Heterojunction Organic Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202501033
https://doi.org/10.1002/adma.202501033