AFM：精细调控苝酰亚胺阴极界面层以实现高性能、高稳定性的非富勒烯有机太阳能电池
NavyLIu
阴极界面层（CIL）对于优化有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）和稳定性至关重要。通过分别用噻吩并[3,2-b]噻吩和2,2′-联噻吩修饰苝二亚胺（PDI）的位点，南昌大学谌烈、嘉兴大学Li Zaifang、Hu Lin、南昌航空大学周丹开发了两种小分子CIL，PDINN-TS和PDINN-BS。
本文要点：
1) 由于2,2′-联噻吩具有更好的供电子容量和更长的共轭长度，与PDINN-TS相比，PDINN-BS表现出更强的自掺杂效应和优异的界面相容性。因此，在PM6:Y6 OSC中，PDINN-B的PCE提高了16.95%，超过了16.66%的PDINN-TS。同时，PDINN-BS展现出良好的通用性。
2) 当采用PM6:BTP-eC9和PM6:L8-BO系统时，基于PDINN BS的器件产生了18.02%和18.95%的PCE，分别优于17.51%和18.38%的PDINN-TS。此外，稳定性测试表明，在手套箱中储存1500小时后，PDINN-BS保留了90%的原始PCE，而PDINN-TS的保留率为86%。PDINN-BS在空气中的80%PCE衰变（T80）时间更长，为150小时，在氮气中70°C加热200小时，在1次阳光照射下500小时，分别超过了PDINN-TS的120、130和380小时。这表明PDINN-BS在复杂环境下表现出卓越的稳定性。
Senmei Lan et.al Subtly Modulating Bay Sites of Perylene Diimide Cathode Interface Layer for High-Performance and High-Stability Non-Fullerene Organic Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202419205
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