了解高性能有機(jī)太陽能電池(OSC)中光伏材料的獨(dú)特特性對于縮小旋涂和葉片涂層方法之間的器件性能差異至關(guān)重要。近日,蘇州大學(xué)崔超華、Wu Yue發(fā)現(xiàn)受體的分子堆積和分子-溶劑相互作用在決定OSC葉片涂層的光伏性能方面起著至關(guān)重要的作用。
本文要點(diǎn):
1) 與Y6和L8-BO的類似物相比,L8-BO-4Cl獨(dú)特的二聚體堆積特征可以導(dǎo)致葉片涂層膜中較低的激發(fā)能(?ES1)。同時,L8-BO-4Cl和甲苯之間較弱的分子溶劑相互作用有利于在葉片涂覆膜中形成J聚集體,有助于比Y6和L7-BO更緊湊的π堆積。
2) 此外,葉片涂層D18/L8-BO-45 Cl薄膜顯示出更明確的互穿網(wǎng)絡(luò),供體-受體界面比D18/Y6和D18/L8-BO更清晰,有利于改善電荷提取和抑制電荷復(fù)合。因此,基于D18/L8-BO-4Cl的空氣葉片涂層器件在沒有任何添加劑的情況下產(chǎn)生了19.31%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),而基于D18/Y6和D18/L8-BO的器件分別獲得了7.01%和16.47%的PCE。
Yu Ge et.al Aggregation Engineering of Toluene-Processed Acceptor Layer Enables Over 19% Efficiency of Air-Blade-Coated Organic Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202502579
https://doi.org/10.1002/adma.202502579