天大叶龙、江西理工黄斌团队创新性地提出侧链工程策略,设计非芳香族侧链的PMMA与芳香族侧链的PBMA两种绝缘聚合物,系统调控其在PM6:Y6活性层中的分布行为,实现效率与拉伸性的协同提升。这种动力学差异进一步印证了PMMA通过促进给体相有序化而优化器件性能的机制。PMMA凭借其优异的相容性、高扩散能力与非共价作用位点,在PM6非晶区形成缠结网络以耗散应力,同时在晶区促进分子有序堆积以保障电荷传输。
华南理工大学段春晖团队联合西湖大学、上海大学等多单位,提出了一种面向“太阳能窗”应用的可规模化聚合物给体PPT-3。技术亮点1.可规模化合成:采用无锡DArP法,成功将PPT-3合成规模从毫克放大至20克,产量80%,材料成本仅6.1USD/g。结论展望本研究通过理性分子设计与绿色合成路径,成功开发出可规模化聚合物给体PPT-3,实现了18%的高效有机太阳能电池与120cm、AVT40%、PCE=6.69%的半透明组件,首次在材料合成、器件性能与制造成本之间实现了高效平衡。
虽然更紧密的异质界面有利于单线态激子解离,但也可能增加复合概率。香港科技大学广州吴佳莹、香港理工大学李明杰和马睿杰等人通过光物理分析发现,选用极化率较低的小分子填充这些界面,可在保持激子离域的同时,增强短程迁移率,从而抑制亚纳秒双分子复合损失。
研究人员表示,他们的新发现可能为制造由单一材料制成的更简单的太阳能电池板开辟道路。一种从自由基双峰激发态发出红光的p3TTM薄膜图片:剑桥大学英国剑桥大学的研究人员声称在一种名为聚(3-三苯基甲基噻吩(P3TTM)的发光有机半导体分子中发现了光伏特性。与具有成对电子的传统有机半导体不同,有机自由基半导体每个分子至少包含一个不成对电子,使其具有“开壳”特性。
推动原位表征方法创新:多模态原位平台为钙钛矿成膜动力学研究设立新标准。结论展望本研究通过多模态原位表征手段,系统揭示了BrI混合卤素宽禁带钙钛矿的结晶动力学与电荷传输机制,明确了垂直取向提升电荷提取与卤素均质化引入缺陷的双重效应。研究指出,未来宽禁带钙钛矿性能提升的关键在于平衡晶体取向与缺陷抑制,可通过功能添加剂、气体淬火等工艺调控结晶路径。
东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,通过长共轭侧链修饰BDT单元,成功将其用作多功能中间层,构建顺序沉积混合器件,最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计,开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件,有效调控了活性层垂直相分布,增强了短波长光吸收,并显著提升了电荷传输与提取效率,最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。
尽管基于溴-碘混合卤化物钙钛矿的宽带隙钙钛矿太阳能电池在提升光伏性能方面已有诸多努力,但对于其结晶动力学以及溴混合对结晶动力学的作用仍缺乏深入理解。我们发现,MAPbIBr钙钛矿薄膜存在两种本质上不同的结晶动力学过程:一种是中间溶剂复合相辅助生长(富碘),另一种是自上而下的垂直取向生长(富溴)。
本文东南大学姚惠峰等人通过在苯并二噻吩单元上引入长共轭侧链——氯化烯丙硫基-噻吩-乙烯-噻吩,设计了一种二维共轭聚合物给体PBDB-tvt。最终,最优器件实现了20.3%的最高PCE。多功能中间层协同增效:PBDB-tvt中间层不仅优化了垂直相分布,还增强了短波长光吸收,提升电荷传输与提取效率,抑制复合。
这种综合评估理念正在逐步获得学术界与产业界的广泛认同,为推动技术的实用化发展提供了重要指导。研究表明,非富勒烯受体材料的降解主要源于光氧化和分子异构化等机制。然而,近期的研究表明形貌演变更多地受动力学机制支配。
图2:器件性能突破该图证实反溶剂策略使PM6:D18:L8BO-X基器件效率突破20.51%,创无卤溶剂处理OSCs纪录。图6:大面积模块制备甲醇浸泡技术将反溶剂策略拓展至大面积制备,17.06cm模块效率达17.23%。插图对比显示浸泡处理有效抑制"咖啡环效应",刀刮涂布器件效率从17.69%提升至18.85%。结论展望本研究通过创新的反溶剂策略,成功解决了无卤溶剂加工中分子过度聚集与相分离过大的难题,实现了高效率、高稳定性与大面积加工的协同突破。