增材工程可以精确调节具有理想畴尺寸和纯体异质结活性层形态,其在有机太阳能电池(OSCs)的发展中发挥着关键作用。近日,华南理工大学Chen Junwu、Zhang Lianjie综合研究了两种低熔点(熔点≈52°C)的固体添加剂1,4-二氯苯(DCB)和1-氯-4-碘苯(CIB),并与1,4-二碘苯(DIB,熔点131°C)进行了比较。
本文要点:
1) 通过旋涂后,作者在PM6:BTP-eC9基共混膜中发现了DIB残留物,而DCB和CIB在旋涂过程中被完全去除,表明DCB和CIB具有原位可去除特性,从而实现了方便加工。在OSC中,经DCB和CIB处理的有源层分别具有18.2%和18.4%的功率转换效率(PCE),均高于DIB的17.8%。在三种固体添加剂中,CIB在增强供体和受体的吸收系数、提供快速和更平衡的载流子传输以及抑制复合方面最有效。
2)基于其对几种二元和PM6:D18Cl:L8-BO三元活性层的PCE提高,CIB可以用作原位可移除的固体添加剂。此外,CIB处理的三元活性层实现了19.1%的高PCE和81.1%的高填充因子。该工作展示了原位可移除固体添加剂工程在高效OSC中的潜力。
Lingchen Kong et.al In Situ Removable Additive Assisted Organic Solar Cells Achieving Efficiency over 19% and Fill Factor Exceeding 81% Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202300763