EES: 通过固体添加剂抑制高效有机太阳能电池的能量紊乱

NavyLIu

2023-05-15

能量紊乱是限制有机太阳能电池（OSCs）性能的主要障碍之一。然而，实现限制态密度的有利纳米级形态极具挑战性，特别是在非富勒烯受体（NFAs）系统中。在这里，中国科学院Hou Jianhui、Yao Huifeng通过固体添加剂抑制高效有机太阳能电池的能量紊乱。

本文要点：

1) 作者引入了1，3，5-三甲氧基苯（TMB）作为固体添加剂，以限制能量紊乱并实现OSCs的优异效率。结果表明，TMB与NFA的端基具有强烈的静电相互作用，有利于直接面对面接触。在成膜过程中，TMB作为连接相邻NFA的桥梁，在其随后挥发后可以获得可控的π-π堆积距离。优化的形态限制了能量紊乱，这进一步增强了激子离域并抑制了非辐射能量损失。

2) 因此，基于PBDB-TF:eC9的TMB结合的二元器件和基于PBDB-TF:eC9:HDO-4Cl的三元器件分别达到了18.61%和19.30%的高效率。该工作为形态学优化提供了新的见解，并为提高OSC性能开辟了新方法。

参考文献：

Zhihao Chen et.al Restrained Energetic Disorder for High-Efficiency Organic Solar Cells via a Solid Additive EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE00927K

https://doi.org/10.1039/D3EE00927K