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AFM：二元溶剂使19.3%的高效有机太阳能电池具有绿色可加工性

NavyLIu
2025-04-29


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有毒卤化芳香族溶剂在有机太阳能电池（OSC）中的广泛使用对环境和健康造成了严重危害，但由于高性能光活性材料的溶解度差，用环保替代品替代它们仍极具挑战性。近日，北京化工大学李韦伟、Chen Qiaomei报道了一种二元溶剂策略，用于解锁非芳香族、无卤素的溶剂系统，以实现可持续的OSC制造。

本文要点：

1) 通过将二氢吡喃（DHP）、2-甲基四氢呋喃（MeTHF）和环戊基甲基醚（CPME）与二硫化碳（CS2）混合，实现了精确的HSPs排列，使聚合物供体PM6和非富勒烯受体L8-BO能够溶解。

2) 随着溶剂混合物从DHP:CS2转变为MeTHF:CS2再转变为CPME:CS2，所得PM6:L8-BO共混薄膜的结晶度逐渐提高，相分离得到优化，从而实现了更有效的激子分离，改善了电荷传输和收集，减少了非对偶重组，最终分别实现了13.94%、17.15%和18.51%的功率转换效率（PCE）。通过用CPME:CS2处理的四元混合光活性层进行进一步优化，将PCE提高到19.31%。

参考文献：

Zhou Zhang et.al Hansen Parameter-Engineered Binary Solvents Enable 19.3% Efficient Organic Solar Cells with Green Processability Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202504967

https://doi.org/10.1002/adfm.202504967




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