由于稀释效应,三元共混物是提高有机光伏(OPV)器件性能的有效策略。而电荷产生和复合之间的折衷仍然是一个挑战。近日,浙江大学陈红征使用混合稀释剂策略降低有机光伏的电荷生成和复合,并获得19.4%的效率。
本文要点:
1) 作者提出了一种混合稀释剂策略,以进一步提高OPV的器件效率。具体而言,具有聚合物供体(即PM6)和非富勒烯受体(NFA)(即BTP-eC9)的高性能OPV系统被混合稀释剂稀释,混合稀释剂包括BTP-S17的高带隙NFA和BTP-S16的低带隙NFB(与BTP-eC的类似)。与BTP-eC9混溶性更好的BTP-S17可以显著提高开路电压(VOC),而BTP-S16最大化了电荷生成或短路电流密度(JSC)。
2) BTP-17和BTP-S16的相互作用使得电荷产生和复合之间能够更好地折衷,从而导致19.76%的高器件性能。作者对载流子动力学的进一步分析验证了混合稀释剂对平衡电荷生成和复合的有效性。因此,该工作为高性能OPV的进一步商业化提供了有效的策略。
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Tianyi Chen et.al Compromising Charge Generation and Recombination of Organic Photovoltaics with Mixed Diluents Strategy for Certified 19.4% Efficiency Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202300400
https://doi.org/10.1002/adma.202300400