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陳永勝、闞斌AEM：低聚物受體實(shí)現(xiàn)效率17.4%的全聚合物太陽能電池
主要內(nèi)容
高效穩(wěn)定的全聚合物太陽能電池(all-PSCs)因其對(duì)柔性器件的機(jī)械魯棒性而受到更多關(guān)注。在CH系列小分子受體的基礎(chǔ)上，報(bào)道了一種新型聚合物受體(PZC24)，當(dāng)與PM6共混時(shí)，其功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)達(dá)到16.82%。
為了進(jìn)一步提高性能，南開大學(xué)陳永勝、闞斌等人提出并合成了一種與PZC24具有相同主鏈結(jié)構(gòu)的低聚物受體(CH-D1)作為all-PSCs體系的第三組分。該創(chuàng)新策略提高了分子結(jié)晶度和分子堆積，并能保持all-PSCs二元體系的高效電荷傳輸通道。因此，基于PM6:PZC24:CH-D1的三元器件表現(xiàn)出17.40%的PCE，是所有PSCs中的最高記錄之一。與PM6:PZC24相比，其三元器件的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性同時(shí)增強(qiáng)。此外，引入低聚物受體并沒有削弱all-PSCs的機(jī)械魯棒性。因此，三元柔性器件顯示出15.35%的優(yōu)異PCE。
該策略在PM6:PY-IT和PM6:PY-V-γ all-PSCs中表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，PCEs提高了17%以上。此研究結(jié)果為同時(shí)提高all-PSCs器件的光伏效率和穩(wěn)定性提供了可行的策略，預(yù)示著all-PSCs的光明前景。
圖4：PM6:PZC24、PM6:CH-D1、PM6:PZC24:CH-D1混合薄膜的AFM圖
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文獻(xiàn)信息
Oligomeric Acceptor Enables High-Performance and Robust All-Polymer Solar Cells with 17.4% Efficiency
Zhixiang Li, Zhe Zhang, Hongbin Chen, Yunxin Zhang, Yuan-Qiu-Qiang Yi, Ziqi Liang, Bin Zhao, Miaomiao Li, Chenxi Li, Zhaoyang Yao, Xiangjian Wan, Bin Kan, Yongsheng Chen