有机非富勒烯太阳能电池(ONSC)已经取得了巨大进展,然而,相对于经典的富勒烯基器件,ONSC的形态优化仍极具挑战性。近日,苏州大学袁建宇报道了挥发性固体添加剂在高效PM6:Y6系列非富勒烯太阳能电池中的作用。
本文要点:
1) 作者报道了一种新型挥发性固体添加剂(VSA),2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(2-HM),其可实现高效的ONSC。而2-HM作为常见的PM6:Y6系列非富勒烯共混物的通用形态导向剂,即PM6:Y6、PM6:BTP-eC9、PM6:L8-BO,其在二元ONSC中具有18.85%的能量转换效率。
2) 作者采用了一组原位和非原位表征,首先说明了VSA辅助分子-聚集体结构域转变的动力学过程,并解开了2-HM在单个供体PM6和受体Y6系统中的作用,并进一步揭示了2-HM改变PM6:Y6本体异质结共混物以增强光伏性能的功能。该研究不仅为新兴的挥发性固体添加剂带来了深刻的见解,也可以进一步改善ONSC的分子有序性、薄膜微观结构。
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Yang Xue et.al Intrinsic Role of Volatile Solid Additive in High-Efficiency PM6:Y6 Series Nonfullerene Solar Cells Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202301604
https://doi.org/10.1002/adma.202301604