传统的富勒烯C60虽然是钙钛矿太阳能电池中常用的电子提取材料,但它有两个明显的缺点:一是在溶液里容易抱团,溶解性差;二是和钙钛矿的“互动”太弱,导致界面能量损失。磷官能团的引入,就像给富勒烯装了“抓手”,既提高了它的溶解性,又让它能牢牢地抓住钙钛矿表面。效率与稳定性兼得:该策略不仅将电池效率推高至25.62%,更在长达1000小时的连续光照测试中表现出极强的稳定性,为实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新思路。
图3:PM6:L8-BO器件中S-di-NBr效率19.66%居首,D18:L8-BO进一步提升至20.53%,优于PNDIT-F3N;电荷抽取/复合抑制全面领先。图5:钙钛矿电池中12mgmLS-di-NBr旋涂给出26.53%效率,高于蒸镀C60的26.03%;55°C600h与连续光照均保持95%初始性能。S-di-NBr在有机太阳电池中实现20.53%效率并刷新厚度耐受,在钙钛矿电池中旋涂即可达26.53%效率,且热/光稳定性显著优于C60与单体,为高效稳定薄膜光伏提供了可规模化的新型阴极界面材料。
两亲性聚合物共网络由纳米尺度相分离的亲水和疏水域组成,近年来在被动光子学应用中引起关注。掠入射广角X射线散射表明,发光团的分子平面性和二面角通过范德华相互作用影响BHJ的堆叠,进而影响电荷传输。研究亮点:创新性引入APCNs作为多功能支架:利用其纳米相分离结构,成功将亲水性下转换发光团与疏水性PM6:Y6体异质结在空间上隔离,解决了材料不相容和能级不匹配问题。
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。
文章亮点多功能界面桥接:CPPA分子通过膦酸基团有效钝化钙钛矿表面缺陷,同时其富勒烯部分与PCBM形成良好接触,充当高效的电荷传输桥梁,显著提升电子提取效率。
P2EH-1V 的不对称非富勒烯受体(NFA),它“显着”增加了近红外(NIR)光的吸收。该方法使用单侧共轭 π 桥将器件的光学带隙降低到1.27 eV,同时保持“理想”激子解离和纳米形态
是因为窄带隙有机亚电池中的近红外光电流不足。基于此,新加披国立大学侯毅等人设计并合成了一种不对称非富勒烯受体(NFA),P2EH-1V,P2
EH-1V具有单边共轭π桥,在保持理想激子解离和纳米形貌的
:设计并合成了新型不对称非富勒烯受体P2EH-1V,具有单侧共轭π桥,降低光学带隙至1.27 eV。效率提升:基于P2EH-1V的钙钛矿-有机叠层太阳能电池实现了27.5%的效率。稳定性增强:优化后的
大面积器件重复性。n 型 SAM 研究:开发萘胺、富勒烯基 SAM,拓展至 n-i-p 电池。图文信息图 1. 自组装单层(SAM)分子结构及基于 SAM 的钙钛矿太阳能电池(PSCs)掩埋界面关键问题
富勒烯受体分子的中心核和端基分别引入顺丁烯二烯单元,合成了一系列基于顺丁烯二烯单元的小分子受体材料LLZ 1、LLZ 2和LLZ 3,研究结果表明顺丁烯二烯单元的引入可以提高受体分子的PLQY值
,实现了更均匀的覆盖,并改善了钙钛矿层和CIGS 层之间的界面。该小组还解决了钙钛矿吸收层和富勒烯(C60)电子传递层之间的界面复合问题,其中不完全钝化捕获了少数载流子。他们应用了一种结合了表面重建