北工商李熊ACS Appl. Energy Mater.：DIM誘導形貌調控實現(xiàn)高效非富勒烯OSCs

主要內容

有機太陽能電池（OSCs）的光伏性能，從根本上來說取決于活性層的體相異質結形貌，因為該形貌對電荷的產(chǎn)生、傳輸以及載流子復合過程有著關鍵影響。北京工商大學李熊教授和Aicong Geng，帶領團隊開展了此項研究。

在本研究中，團隊采用二碘甲烷（DIM）作為基于D18:L8 - BO的二元有機太陽能電池的加工添加劑，目的在于優(yōu)化活性層形貌。在成膜過程中，DIM分子的遷移驅動了形貌的優(yōu)化，使得活性層的相分離情況得到改善，結晶度也有所提升。這種形貌工程方法借助特別是鹵素鍵合作用，增強了分子間的相互作用，進而形成了具有長程均勻性的有序分子堆積結構。

優(yōu)化后的活性層形貌增強了電荷的傳輸與收集能力，同時有效抑制了電荷復合現(xiàn)象，最終實現(xiàn)了高達19.31%的出色光電轉換效率（PCE）。團隊的研究成果不僅為高性能有機太陽能電池構建了一種有效的形貌調控策略，還深入剖析了加工添加劑、活性層納米結構與器件性能之間的內在聯(lián)系，為未來有機光伏技術的發(fā)展提供了**價值的指導。

總之，該團隊通過采用二碘甲烷（DIM）作為添加劑，成功制備出D18:L8 - BO體相異質結有機太陽能電池，并深入研究了DIM添加劑對有機太陽能電池活性層形貌及光電性能的影響。研究結果表明，DIM在成膜過程中顯著改善了活性層的相分離狀況，促進了給體和受體相結晶度的提高，從而形成了更加均勻且結構良好的活性層形貌。優(yōu)化后的形貌減少了電荷復合，改善了電荷傳輸，使所制備器件的光電轉換效率（PCE）顯著提升至19.31%，為優(yōu)化活性層形貌以及制備高效有機太陽能電池以應用于實際場景提供了一條**前景的途徑。

文獻信息

DIM Additive-Induced Morphology Engineering for Efficient Nonfullerene Organic Solar Cells

Ying Qiu、Zichen Liu、Fenghua Zhang、Yang Liu、Yang Zhang、Aicong Geng、Jun Zhou、Denghui Xu、Xiong Li

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.5c02753

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