灣大&港中大&上交大AFM：PCE 20.5%！耐受型A1–A2聚電解質陰極緩沖層，助力提升OSCs性能

主要內容

高效電子傳輸與陰極界面處的電子提取對于實現(xiàn)高性能有機太陽能電池（OSCs）至關重要。在此，嘉應學院陳桂庭團隊、香港中文大學顏駿團隊以及大灣區(qū)大學劉莎團隊分別帶領團隊，共同報道了通過直接芳基化縮聚反應，可持續(xù)合成新型A1 - A2型聚電解質陰極界面材料（CIMs）——PNIBI - NDIN和PNIBI - NDINBr。

這些陰極界面材料由兩個平面型、強吸電子的構建單元——1,2 - 萘二甲酰亞胺苯并咪唑和萘二酰亞胺——組成，它們可引發(fā)強烈的鏈間聚集并賦予材料高導電性。當用作陰極緩沖層（CILs）時，這兩種聚合物均展現(xiàn)出優(yōu)異的厚度耐受性，即使在厚度達50納米時，仍能保持超過17%的光電轉換效率（PCE）——這是目前在該條件下所報道的最高值。

此外，A1 - A2共聚策略有效降低了陰極界面材料的最低未占據(jù)分子軌道（LUMO）能級，促進了從給體和受體區(qū)域雙通道的電子提取，從而抑制了非輻射復合。因此，基于PM6:L8 - BO的二元器件在引入PNIBI - NDIN和PNIBI - NDINBr后，光電轉換效率分別達到19.33%和17.89%，而相應的三元器件效率更是高達20.45%和18.34%。這些研究結果凸顯了直接芳基化衍生的聚電解質作為可規(guī)模化生產的高性能陰極界面材料，在下一代有機太陽能電池中的巨大應用潛力。

文獻信息

Thickness-Tolerant A1–A2 Polyelectrolyte Cathode Interlayers via Direct Arylation Polycondensation for 20.5% Efficiency Organic Solar Cells

Guiting Chen, Haodong Huang, Wenzhi Ma, Jiali Song, Lingzhi Guo, Chao Li, Long Wang, Ze Qin, Ming Zhang, Yan Liu, Baitian He, Chuanbo Dai, Zhicai He, Hu Chen, Yanming Sun, Feng Liu, Jun Yan, Sha Liu

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202516196

- 產品咨詢及購買請聯(lián)系我們 -