长期以来,获得活性层的微调形态以促进电荷产生和电荷提取一直是有机光伏(OPV)领域的目标。浙江大学Lijian Zuo,Hongzheng Chen和香港中文大学Xinhui Lu等人报道了一种通过将逐层(LbL)过程和三元策略协同结合来解决上述挑战的解决方案。
本文要点:
1)通过向PM6:BO-4Cl的二元供体:受体主体中添加混溶性较低的非对称电子受体BTP-S2,可以形成垂直相分布。经过LbL处理后,在OPV中供体富集在负极具有而受体富集在正极。
2)相比之下,基于PM6:BO-4Cl的LbL型二元OPV仍显示出类似形态的本体异质结。垂直相分布的形成不仅可以减少电荷复合,而且可以促进电荷收集,从而增强LbL型三元OPV的光电流和填充因子。
3)因此,LbL型三元OPV的最佳效率为18.16%(经认证:17.8%),是迄今为止报道的OPV的最高值之一。这项工作为实现具有预期形态的高效OPV提供了一种简便有效的方法,并证明了从目前的实验室研究到未来的工业生产,LbL型三元策略是制造OPV器件的有希望的途径。
Zhan, L., Layer‐by‐Layer Processed Ternary Organic Photovoltaics with Efficiency over 18%. Adv. Mater. 2021, 2007231.
https://doi.org/10.1002/adma.202007231
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202007231