AEM：用非卤化溶剂印刷高效有机太阳能电池克服液态无序预聚集

湘湘

2023-01-16

基于使用卤化溶剂的旋涂工艺，实验室大小的有机太阳能电池(OSCs)的当前功率转换效率已经超过19%。环境友好型印刷需要通过兼容卷到卷大面积生产来弥合实验室和工业化之间的差距。

山东大学Xiao-Yan Du、Xiao-Tao Hao和国家纳米科学中心Liming Ding等通过研究详细的结构形成动力学和关键决定因素，揭示了分子设计规则，以提高最先进的光伏系统的绿色印刷潜力。

本文要点：

（1）

作者通过比较基于D18:Y6和D18:BTP-eC9的两个模型系统，发现液态下无序的预聚集可导致结晶度降低和分子取向无序的过大尺寸的畴，这显著限制了器件性能。通过用多种Y系列材料系统地调节内烷基侧链的长度，作者证明了分子侧链工程可以有效地抑制在环境友好的印刷过程中在液态下有害的无序预聚集，导致具有优先面分子取向的增强结晶，更有效的激子解离和电荷载流子传输，以及最终的高放大潜力。

（2）

这项工作为分子工程和结构形成动力学提供了更深入的见解，有利于环境友好型OSCs的生产。

参考文献:

Sun, M., Zhang, K.-N., Qiao, J.-W., Wang, L.-H., Li, M., Lu, P., Qin, W., Xiao, Z., Zhang, L., Hao, X.-T., Ding, L., Du, X.-Y., Overcoming Disordered Preaggregation in Liquid State for Highly Efficient Organic Solar Cells Printed from Nonhalogenated Solvents. Adv. Energy Mater. 2023, 2203465.

DOI: 10.1002/aenm.202203465

https://doi.org/10.1002/aenm.202203465