具有交叉形状的烯二化物维度作为高性能和稳定的薄膜太阳能电池的阴极接面层
Yinuo Yang1, Jiaxin Liu1, Jiali Song1
1School of Chemistry, Beihang University, Beijing, 100191, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|November 25, 2025
概括
新的二聚二胺 (PDI) 模改进了有机太阳能电池 (OSC) 和矿太阳能电池 (PSC). 这些PDI二极管提供了增强的稳定性和性能,克服了当前PDI材料的局限性.
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:
- 基于二胺 (PDI) 的材料是有机太阳能电池 (OSC) 中有效的阴极界面层 (CIL).
- 现有的PDI单体具有高结晶性,共聚物具有较差的批次重复性,阻碍了它们的应用.
研究的目的:
- 设计和合成基于PDI的新型同类聚合物,特别是单键链二胺二聚物 (S-di(PDI).
- 调查这些S-di(PDI作为OSC和矿太阳能电池 (PSC) 中的CIL的影响.
主要方法:
- 合成具有PDI单位之间的交叉形状的S-di(PDI).
- 使用D18:L8-BO活性层与S-di(PDI) -NBr作为CIL制造OSC.
- 使用S-di(PDI) -NBr作为CIL制造PSC.
主要成果:
- S-di ((PDI) 保持了PDI的结合骨干,同时通过交叉形状减少了聚合.
- 使用S-di(PDI) -NBr CIL的OSC实现了20.53%的功率转换效率 (PCE),超过了使用PNDIT-F3N.N的设备.
- 使用S-di(PDI) -NBr CIL的PSC实现了26.53%的PCE,超过了使用C$_{60}$ CIL的PSC.
结论:
- 与PDI单体相比,S-di(PDI提供了更好的电子传输,光学和热稳定性.
- 新的S-di(PDI代表了高绩效的OSC和PSC对现有CIL的有希望的替代方案.
