具有长程结构有序的纳米纤维能够为高效激子解离提供丰富界面,从而为电荷传输提供高质量的输送通道,这是一种具有前景的高性能有机太阳能电池技术。
有鉴于此,武汉理工大学王涛教授等报道合成一种噻吩封端的非富勒烯受体L8-ThCl,以诱导聚合物供体和受体形成纤维,得到的有机太阳能电池的效率超过了20%。
本文要点
(1)
添加L8-ThCl后,聚合物供体(PM6或D18)的不连续的纳米纤维得到放大和细化,而且受体聚合物中的L8-BO也组装成结构更加有序的纳米纤维。
(2)
我们通过逐层沉积方法制备太阳能电池,保证更强的结构有序,显著改善功率转换效率。制备的PM6:L8-ThCl/L8-BO:L8-ThCl和D18:L8-ThC1/L8-BO:L8-ThC1太阳能电池器件的效率分别达到19.4%和20.1%。其中后者的认证效率为20.0%,是迄今为止单结有机太阳能电池的最高认证效率。
参考文献
Chen, C., Wang, L., Xia, W. et al. Molecular interaction induced dual fibrils towards organic solar cells with certified efficiency over 20%. Nat Commun 15, 6865 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51359-w
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51359-w