近日,材料科学与工程学院陆仕荣团队联合浙江大学、中国科学院重庆绿色智能技术研究院,基于新型液体添加剂策略,在有机太阳能电池领域取得突破性进展。此成果“Simultaneously improving the efficiencies of organic photovoltaic devices and modules by finely manipulating the aggregation behaviors of Y-series molecules”发表在《Energy & Environmental Science》(IF=32.4)上。王宇飞博后、陆仕荣研究员和杨旸教授为该论文的共同通讯作者,李耀辉(虎扑nba,虎扑足球与中国科学院重庆绿色智能技术研究院、浙江大学联合培养博士)为该论文的第一作者,虎扑nba,虎扑足球为论文第一通讯单位。
引入电子缺陷核心(例如:BTP、二噻吩[3.2b]吡咯并苯并噻唑)被认为是调节高性能Y系列非富勒烯受体(NFA)的电子振动耦合、离域和分子堆积的有效策略。然而,上述手段往往难以实现对Y系列NFA各种聚集行为的精确控制,这是限制最终器件性能提升的关键因素之一。在本研究中,虎扑nba,虎扑足球陆仕荣&浙江大学杨旸团队提出了一种新型液体添加剂——电负性烷烃,用于增强非共价相互作用和促进电子耦合,相关成果于2024年11月20日发表于《Energy & Environmental Science》期刊。研究表明,电负性烷烃会定向作用于Y系列小分子的BTP核中,促进Y系列小分子的快速成核和结晶,增强了分子堆积和聚集。此外,研究团队还观察到这种定向作用能很好保留在共混活性层中,从而优化了体异质结的电荷传输并减少了陷阱辅助复合。通过该策略,在PM6:Y6、PM6:BTP-ec9、PM6:L8BO和PM6:D18:L8BO共混活性层体系分别实现了17.60%、18.80%、18.36%和19.51%的效率,同时在厚膜(≥200 nm)大面积(19.31 cm2)模块上实现14.08%的记录效率。这项工作为厚膜模组提供指导。
成果链接:https://doi.org/10.1039/D4EE04378B