非离子烯二胺聚合物作为常规,倒置和叶片涂层有机太阳能电池的通用阴极介层
Luxin Feng1, Yanhe Xiang1, Zhe Li1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 29, 2024
概括
新的二胺 (PDI) 聚合物与 (乙烯基醇) (OEG) 连接改善有机太阳能电池 (OSC) 的性能和稳定性. 这些PDI聚合物为实际应用提供了增强的电子传输和处理能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 基于二胺 (PDI) 的聚合物是有机太阳能电池 (OSC) 中常见的阴极介层 (CIL),因为它们的电荷传输和能量水平特性.
- 然而,基于 PDI 的 CIL 往往缺乏足够的薄膜形成能力和耐溶剂性,限制了 OSC 的性能和实际使用.
研究的目的:
- 设计和合成各种OSC配置的高功率转换效率 (PCE) 的新型非合PDI聚合物.
- 提高基于PDI的CIL的薄膜形成能力和溶剂耐受性,以提高设备制造和稳定性.
主要方法:
- 合成两种非结合的PDI聚合物,其中包含基 (乙烯基醇) (OEG) 链接.
- 将合成的PDI聚合物纳入有机太阳能电池 (OSC) 中作为阴极介层 (CIL).
- 评估设备性能,包括功率转换效率 (PCE),电子传输和在各种制造条件下的稳定性.
主要成果:
- 奥利戈 (乙烯基醇) (OEG) 连接增强了n-兴奋剂效应,改善了工作功能减少和电子传输.
- 非离子OEG链改善了PDI聚合物的湿性和耐溶剂性.
- 使用PPDINN CIL的常规结构的二进制OSC实现了18.6%的PCE,增强了设备稳定性.
- PPDINN证明了与大面积叶片涂层的兼容性,在1厘米2的OSC中达到16.6%的PCE.
结论:
- 设计的非合PDI聚合物为先进的OSC提供了有前途的解决方案.
- 增强的CIL特性促进了跨多种OSC结构和加工技术的制造,包括叶片涂层.
- 这些PDI聚合物有助于提高PCE和提高有机太阳能电池的稳定性.
