主要內(nèi)容

鹵化揮發(fā)性固體添加劑可以精細(xì)地優(yōu)化有機太陽能電池活性層形態(tài)，提高器件性能、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。然而，固體添加劑與活性層之間發(fā)生不同類型的分子間相互作用以及這種相互作用是否真正影響給體或受體仍存在爭議。

在這篇文章中，廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院闞志鵬等人重點研究了具有共軛苯環(huán)的鹵化揮發(fā)性固體添加劑，以及它們在蒸發(fā)過程中對PM6:Y6組成的活性層形態(tài)的影響。吸收光譜在Y6吸收區(qū)表現(xiàn)出明顯的紅移特征，而給體部分不受影響。理論計算結(jié)果表明，添加劑可以停留在兩個Y6分子之間并形成鹵鍵，影響Y6的π–π聚集特性。因此活性層晶體特征被改變，導(dǎo)致電荷載流子遷移率增加及擴散長度延長，雙分子電荷復(fù)合減少，從而提高器件性能。特別是當(dāng)使用1，3，5-三溴苯時，在含PM6:Y6的有機太陽能電池中，獲得了17.9%的高功率轉(zhuǎn)換效率。

這項研究為設(shè)計和開發(fā)高效非富勒烯有機太陽能電池的揮發(fā)性固體添加劑提供了理論和實驗指導(dǎo)。

文獻(xiàn)信息

Impact of Intermolecular Interactions between Halogenated Volatile Solid Additives and the Nonfullerene Acceptor in Organic Solar Cells

Jingjing Zhao, Sein Chung, Hongxiang Li, Zhenmin Zhao, Chaofeng Zhu, Jun Yin, Kilwon Cho, Zhipeng Kan