【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202406007
开发膜厚不敏感型阴极界面材料是当前有机太阳能电池(OSCs)研究的重点和难点之一。在本研究中,我们设计并合成了一种低成本的氰基修饰的苝二酰亚胺衍生物PDINBrCN作为阴极界面层材料,PDINBrCN表现出良好的加工性和调节电极功函数的能力,当用作D18:L8-BO器件中的阴极界面层时,PDINBrCN在10 nm的膜厚度下实现了18.83%的光电转换效率(PCE),即使当膜厚度增加到50 nm时,器件仍然保持17.90%的PCE。因此,PDINBrCN有望成为一种高效、低成本的阴极界面层材料。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100228
本研究合成两种二聚非稠环电子受体D-2BTH2F-H/F,均衍生自2BTh-2F,经Stille反应制备,π桥分别为噻吩与氟化噻吩。基于D18:D-2BTH2F-H器件开路电压(Voc)为0.94 V、光电转换效率(PCE)为7.74%,优于基于D-2BTH2F-F的器件的Voc (0.91 V)和光电转换效率(6.95%)。将D-2BTH2F-H作为第三组分引入D18:2BTH-2F体系可以调控活性层形貌、电荷传输等,器件的PCE从16.08%提升至17.95%。此外,器件的稳定性显著提升,T80时间从336 h延至1224 h。该策略为高效稳定OSC提供低成本效益方案,助力低成本高耐用太阳能电池开发。
