高透射率和良好導電性之間的矛盾給開發具有足夠厚度公差的有效陰極夾層(CIL)材料帶來了巨大挑戰,這阻礙了有機太陽能電池(OSC)的進一步發展。近日,北京化工大學劉瑤、劉文旭通過將均苯四甲酸二亞胺(PMD)亞基共價熔融到咪唑基離子骨架中,制備了一種全新的醇加工聚酰亞胺-離子雜化物(PIIHs)。
本文要點:
1) 這些名為PMD-DI和PMD-PD的PIIH具有高透明度、合適的能級和良好的導電性。更高的PMD含量賦予PMD-PD更好的功函數可調性、電性能和結晶度,使PMD-PD作為CIL材料具有優異的厚度不敏感特性,同時顯著提高器件穩定性。
2) 此外,PMD-PD還與各種電極和活性層表現出良好的兼容性,與Ag和Cu陰極的太陽能電池效率分別高達19.91%和19.29%。PMD-PD的應用可以在不損失透射率的情況下提高半透明OSC的性能,從而通過超薄、低成本的Cu陰極將光利用效率大幅提高到4.04%。
Zuhao You et.al Transparent and Conductive Polyimide-Ionene Hybrid Interlayers for High Performance and Cost-Effective Semitransparent Organic Solar Cells Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202500450