實(shí)現(xiàn)有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSC)的商業(yè)可行性需要無(wú)毒、無(wú)鹵的溶劑處理。然而,常用活性層材料的低溶解度和次優(yōu)形態(tài)限制了它們?cè)诟咝阅?/span>OSC中的非鹵化溶劑應(yīng)用。近日,山東大學(xué)張茂杰、查爾姆斯理工大學(xué)王二剛介紹了一種新型三元共聚物PM7-TTz50,旨在克服這些挑戰(zhàn)。
本文要點(diǎn):
1) 通過(guò)將50 mol%的共面噻吩噻唑(TTz)單元摻入PM7骨架中,所得三元共聚物在環(huán)保溶劑中的溶解度得到提高。此外,PM7-TTz50的強(qiáng)烈聚集傾向,再加上高沸點(diǎn)溶劑處理,延長(zhǎng)了聚集/晶體生長(zhǎng),增強(qiáng)了分子堆疊和有序性。
2) 這種方法可實(shí)現(xiàn)高效的電荷傳輸,最大限度地減少非輻射復(fù)合,產(chǎn)生了超過(guò)19%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和超過(guò)16%的溶劑添加劑。此外,PM7-TTz50與各種非富勒烯受體(NFA)具有廣泛的兼容性,從而提高了器件制造中的材料均勻性和可重復(fù)性。
Jingnan Wu et.al Balance Processing and Molecular Packing via Structural Disordering in a Random Terpolymer for Over 19% Efficiency Non-Halogenated Solvent Organic Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500024
https://doi.org/10.1002/aenm.202500024