通过o-Difluorobenzene介导的HPWO结晶和ITO化实现20.57%的效率有机太阳能电池的协同界面工程
Xingjian Dai1, Ben Fan1, Xiaopeng Xu1
1School of Chemical Engineering and State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 25, 2025
概括
使用双溶剂系统的接口工程通过改善能量对齐和减少再组合来提高有机太阳能电池 (OSC) 的效率. 这种方法在先进的有机光伏中实现了超过20.5%的功率转换效率 (PCE).
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:
- 界面能量损失阻碍有机太阳能电池 (OSC) 的效率,原因是能量水平不匹配和电荷收集不良.
- 有效的接口工程对于优化电荷传输和最大限度地减少OSC的重组损失至关重要.
研究的目的:
- 为高效的OSCs开发一个双功能接口工程策略.
- 为了改善能量水平对齐并减少电极/活性层接口上的陷辅助非辐射再组合.
主要方法:
- 使用双溶剂系统 (乙醇/o-difluorobenzene) 进行酸 (HPWO) 处理.
- 控制的HPWO结晶,并实现在现场的ITO化.
- 研究了对电极工作功能的影响,欧姆接触和陷状态密度.
主要成果:
- 证明抑制了HPWO聚合,并增强了ITO的工作功能.
- 显著减少了陷辅助的非辐射重组.
- 实现的高功率转换效率 (PCE): 19.55% (PM6/L8-BO),20.07% (D18/L8-BO) 和20.57% (D18/BTP-eC9). 它们可以分别为:
结论:
- 双功能接口工程策略有效地提高了OSC的性能.
- 实现了创纪录的效率,展示了高性能有机光伏的潜力.
- 这种方法为推进OSC技术提供了一个有希望的途径.
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