高效的电子传输与提取是实现高性能有机太阳能电池(OSCs)的关键。本研究嘉应学院陈桂庭、香港中文大学颜骏和大湾区大学刘莎等人通过直接芳基化聚合(DArP)方法，可持续合成了新型A1-A2型聚电解质阴极界面材料(CIMs)PNIBI-NDIN和PNIBI-NDINBr。
这些材料由强缺电子单元1,2-萘酰亚胺苯并咪唑和萘二酰亚胺构成，具有优异的链间聚集性和高电导率。作为阴极界面层(CILs)，这两种聚合物表现出显著的厚度耐受性，在50 nm厚度下仍能保持超过17%的功率转换效率(PCE)，创下同类材料的新纪录。此外，A1-A2共聚策略有效降低了CIMs的LUMO能级，促进了从给体和受体双通道的电子提取，从而抑制了非辐射复合。
基于PM6:L8-BO的二元器件分别实现了19.33%和17.89%的PCE，而三元器件的效率更是高达20.45%和18.34%。这一成果为下一代OSCs开发可扩展的高性能CIMs提供了新思路。
文章亮点：
厚度耐受性突破：新型聚电解质CILs在50 nm厚度下仍保持17%以上的PCE，为工业化大面积印刷提供了更宽的工艺窗口。
双通道电子提取：A1-A2共聚策略显著降低LUMO能级，同时从给体和受体提取电子，减少非辐射复合损失。
绿色合成方法：采用直接芳基化聚合(DArP)，避免了传统Stille偶联的毒性副产物，符合可持续化学理念。
G. Chen, H. Huang, W. Ma, et al. “ Thickness-Tolerant A1–A2 Polyelectrolyte Cathode Interlayers via Direct Arylation Polycondensation for 20.5% Efficiency Organic Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e16196.
https://doi.org/10.1002/adfm.202516196
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/19/50006391.html
