JACS：有机太阳能电池的两性离子生物激发受体-受体（A1-A2）型中间层
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具有与活性层材料精确匹配的电子性能和稳定厚度公差的层间材料设计对于提高有机太阳能电池（OSC）的性能和商业化至关重要。两性离子聚合物作为有机电子学中的层间材料得到了广泛研究。然而，磺基甜菜碱（SB）是应用最广泛的两性离子链，而其他阳离子-阴离子组合在很大程度上仍未得到探索，两性离子中阴离子基团的贡献仍然是一个谜。近日，北京化工大学刘瑶、刘文旭、中国科学院大学张昕探索了一种仿生两性离子中间层材料，该材料是通过氟化磷脂酰胆碱基极性侧链和受体-受体（A1-A2）共轭骨架的协同整合而设计的。
本文要点：
1) 这种同步的侧链/骨架“手术”同时实现了与电子受体对齐的深前沿分子轨道能级，抑制了寄生吸收，高度有序的分子堆积，降低了亲水性。所得中间层材料PDITz PC表现出有效的功函数改性、优异的电性能和优异的界面接触。
2) 在OSC中，PDITz PC在各种有源层系统中为小面积（0.04 cm2）和大面积（0.6 cm2）器件实现了优异的功率转换效率（PCE），同时由于增强了激子解离、改善了电荷传输和抑制了电荷复合，显著提高了操作器件的稳定性。PDITz PC表现出良好的厚度容限，即使在115 nm的层间厚度下，太阳能电池也能保持92%的峰值PCE。
Wentian Han et.al Zwitterionic Bioinspired Acceptor–Acceptor (A1–A2) Type Interlayers for Organic Solar Cells JACS 2026
DOI: 10.1021/jacs.6c00049
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c00049
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