由固体添加剂诱导的电荷重组抑制,协助有机太阳能电池的效率超过20
Lingzhi Guo1,2, Jiali Song1,2, Jiawei Deng1,2
1Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University, Hangzhou, 311115, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 3, 2025
概括
一种新的固体添加剂1,4-二-2,5-二甲基 (DIDOB) 通过优化形态和抑制电荷重组来提高有机太阳能电池 (OSC) 的性能. 这种策略可以提高二进制和三进制设备的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 挥发性固体添加剂优化有机太阳能电池 (OSC) 形态,以提高性能.
- 固体添加剂在负担和刺激子动态的确切作用,特别是重组,需要进一步了解.
研究的目的:
- 开发和研究作为OSC固体添加剂的1,4-二二二二二二二 (DIDOB) 的作用.
- 综合研究DIDOB对活性层内的电荷重组过程的影响.
主要方法:
- 使用PM6:L8-BO-X和D18:PM6:L8-BO活性层制造有机太阳能电池.
- 在设备加工过程中将DIDOB作为挥发性固体添加剂.
- 光伏性能,形态,分子包装和电荷重组动态的表征.
主要成果:
- DIDOB的添加导致了最佳的光纤网络形态,并在基于PM6:L8-BO-X的OSC中订购了分子包装.
- 使用DIDOB的二元OSC实现了19.75%的效率和81.9%的填充因子,抑制了双分子和双重组合.
- 在其他基于非富勒烯受体的OSC中,DIDOB已经证明了其广泛适用性.
- 使用DIDOB的Ternary D18:PM6:L8-BO设备实现了20.11%的效率 (获得了20.03%的认证).
结论:
- DIDOB有效地优化了活性层形态和分子包装,从而提高了OSC性能.
- 该研究阐明了DIDOB在抑制电荷重组的作用,这是高效率的关键因素.
- 这项工作为推进有机太阳能电池技术的固体添加剂策略提供了宝贵的见解.
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