beat365官网宋欣教授等人在国际顶级能源类期刊《Energy & Environmental Science》发表有机太阳能电池新成果

有机太阳能电池（OSCs）活性层成膜过程中常用的卤代溶剂对人体健康和自然环境造成的潜在危害，严重制约了OSCs在工业规模上的应用与发展。为攻克非卤化有机太阳能电池光伏性能的瓶颈，beat365官网宋欣教授创新性地提出了一种分子间相互作用增韧（SII）策略。该策略通过在本体异质结(BHJ)层中加入成本低廉且功能多样的无卤溶剂添加剂——二苄醚(DBE)，巧妙地诱导受体分子的预聚集效应。这种预聚集不仅有效提升活性层结晶度，并诱导形成有利于电荷传输的面内排列取向，有效抑制非卤OSC器件内部较高的能量无序并降低了器件内部的缺陷态密度，从而显著提升了器件的光伏性能并提高器件的膜厚耐受性。

非卤OSCs的效率在SII处理后从17.1%提升到19.4% （权威第三方认证效率：18.92%），为非卤OSCs器件的最高性能之一。在厚膜条件下光伏性能的下降明显减轻，其中当厚度达到300 nm时实现了17.4%的冠军效率，体现SII策略在构建环保，高效和厚度不敏感的OSCs上的优势。

图1. PM6 (a)、BTP-eC9 (b)以及醚类添加剂(c)的化学结构。BTP-eC9纯膜的2D GIWAXS图案(d)，以及添加DBE后的2D GIWAXS图案(e)。（f）相应的2D GIWAXS图案的面内和面外轮廓线。

该研究工作日前以“Ameliorated trap density and energetic disorder by strengthened intermolecular interaction strategy to construct efficient non-halogenated organic solar cells”为题发表在能源类国际顶级期刊《Energy & Environmental Science》上。论文共同通讯作者为中国科学院物理所孟胜研究员，韩国蔚山国家科学技术研究院Changduk Yang教授，beat365中国官方网站宋欣教授为最后通讯作者。beat365中国官方网站为论文第一完成单位，该研究得到了国家自然科学基金（62105129）和南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室的资助支持。

原文链接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2024/ee/d4ee00291a?page=search