尽管有机光伏在能量转换效率方面取得了显著进展,但其热不稳定性仍是关键挑战。基于上述策略,实现了约18%初始效率的有机光伏电池在经历1032小时湿热测试和200次热循环测试后,仍能保持94%的初始效率,是目前在湿热和热循环测试标准下报道的最高稳定性之一。揭示界面降解机制并引入C60保护层发现活性层与氧化钼界面反应是热降解主因,引入3纳米厚C60中间层可有效抑制初始衰减现象,显著提升器件热稳定性。
激子扩散长度是有机太阳能电池的关键参数。近期研究表明,Y型NFA中会产生分子间电荷转移激子,但ICT激子形成对LD的影响尚未明确讨论。本文香港大学PhilipC.Y.Chow等人指出,由于皮秒时间尺度上ICT激子形成导致光学带隙附近光谱演化,忽略此现象可能导致瞬态吸收数据分析中显著高估Y型NFA薄膜的LD。此外,在使用激子-激子湮灭模型进行数值拟合时,采用ICT激子的本征弛豫寿命对于可靠提取扩散系数和LD至关重要。
无卤溶剂加工对有机太阳能电池的工业化生产与环境可持续性至关重要。此外,将反溶剂策略扩展至甲醇浸泡法用于大面积制备,获得了17.23%的组件效率纪录,是目前活性面积超过10.0cm的OSC组件中性能最优的之一。文章亮点:创新反溶剂策略突破效率瓶颈:通过甲醇作为环保抗溶剂,精准调控材料沉淀过程,将分子聚集时间从3.4秒缩短至0.5秒,实现优化的相分离形貌,器件效率提升至20.51%,创无卤溶剂OSCs新纪录。
南京大学何道伟等人提出通过有机盐TrTPFB进行p型掺杂有效钝化单层有机薄膜分子晶体中晶界诱导缺陷的策略。该成果以题为“ChemicalDopingRevealsBand-likeChargeTransportatGrainBoundariesinOrganicTransistors”发表在NanoLetters。掺杂单层GBOTFT表现出带状电荷输运,阈值电压正移0.79V,迁移率增加44%,接触电阻创纪录地低至0.6Ω·cm。该阵列包括具有不同晶体取向的GBOTFT和单晶OTFT。这些结果表明,通过掺杂利用更深的杂化态将有利于恢复GB的电子电导率。
东北师范大学物理学院紫外光发射材料与技术教育部重点实验室的汤庆鑫教授、童艳红课题组提出了一种分离制备-干法转印迭合的策略,该策略与晶体管中的各种商业材料和先进制造技术完全兼容,并且能够集成多功能的组分构筑复杂的全有机电子器件。在大气中测试上述晶体管的电子性能,晶体管显示出典型的p型场效应特性。f)全有机互补反相器增益与天数的依赖关系。
更为重要的是,NTE行为与独特的热响应荧光性质相耦合:1呈现激发依赖的双发射,而2则表现出罕见的负热猝灭现象。该研究揭示了1D卤化铅杂化物中结构相变—热膨胀—光发射之间的深度耦合机制,首次阐明了链内振动诱导的单轴NTE效应,并展示了其可逆热响应荧光特性,为新型温度响应型光电子器件的设计提供了重要指导。荧光测试进一步揭示了热膨胀与发光的耦合特性。
自组装分子因其能精细调控界面能级并提升电荷选择性,已成为有机太阳能电池中传统空穴传输层的有前景替代材料。本研究浙江大学李水兴、李寒莹和陈红征等人报道了一种螺环构型的自组装分子4PA-SAcF,作为高性能空穴传输层应用于有机太阳能电池。基于PM6:Y6的有机太阳能电池采用4PA-SAcF后实现了19.52%的光电转换效率,是该材料体系迄今报道的最高值之一。
该工作表明,三元策略不仅有利于单结有机太阳能电池性能,也适用于多种宽带隙钙钛矿顶电池,为实现高效P/OTSCs提供了可行路径。可编程带隙匹配策略实现广泛兼容性通过调节L8-BO与mBZS-4F比例,有机底电池带隙可在1.42–1.47eV范围内连续调控,适配1.80–1.88eV多种宽带隙钙钛矿顶电池,具备强通用性与容错性。
结论展望本研究通过设计具有聚集增强发光特性的高发光聚合物给体PINTSO-F,并将其作为第三组分精准定位至给体-受体界面,成功实现了对有机太阳能电池非辐射复合的有效抑制和电荷动力学的协同优化,最终获得了效率超过20%、非辐射电压损失低至0.192V的高性能器件。
论文概览钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的重要技术路径,然而其性能长期受限于有机子电池中的复合损失。推动叠层效率突破:将钙钛矿/有机叠层电池效率提升至26.42%,跻身国际领先水平。结论展望本研究通过系统揭示给体含量对有机薄膜生长动力学、结晶特性与复合损失的调控机制,成功将钙钛矿/有机叠层太阳能电池的效率提升至26.42%,实现了对该体系复合损失的有效抑制与性能优化。