作为一种光伏器件,有机太阳能电池(OSC)在其光活性层中由电子供体和受体成分组成,其中供体和受体之间的分子相互作用会显著影响OSC的纳米级形态和光伏性能。近日,武汉理工大学王涛通过利用具有相反静电势的电子受体稀释电子供体,通过加强分子间相互作用促进结构有序。
本文要点:
1) 研究表明,与小分子稀释剂相比,聚合物稀释剂因其长程共轭骨架而更有效。用D18稀释C5-16:L8-BO二元受体制成的三元异质结显示出最强的结构有序性,,这得益于L8-BO和C5-16之间的强相互作用。
2) 通过逐层沉积稀释p型和n型异质结制备光活性层内增强的结构顺序性有助于增强光吸收、改善电荷传输和抑制电荷复合。因此,基于D18(PY-IT稀释)/L8-BO:C5-16(D18稀释)的OSC具有供体和受体双纤维,获得了21.0%的功率转换效率(认证值为20.25%)。
Liang Wang et.al Diluted Ternary Heterojunctions to Suppress Charge Recombination for Organic Solar Cells with 21% Efficiency Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202419923
https://doi.org/10.1002/adma.202419923