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采用共晶受主纤丝实现电流增益的高效有机光伏技术
Zhang, M., Zhu, L., Hao, T., Zhou, G., Qiu, C., Zhao, Z., Hartmann, N., Xiao, B., Zou, Y., Feng, W., Zhu, H., Zhang, M., Zhang, Y., Li, Y., Russell, TP., Liu, F.,
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
Abstract
给体（D）与受体（A）材料的本征电子特性及其形态特征共同决定了有机太阳能电池（OSCs）的性能输出。本研究基于非富勒烯受体的D-A1-A2三元共混体系，利用紧密共晶混合产生的新物理特性，精细调控体异质结薄膜的形态结构与电子性质。通过增强薄膜结晶度和改善载流子传输，共晶纤维状层状结构的形成与缺陷态密度降低实现了显著的光电流放大（JSC提升）。材料层面，高度匹配的级联能级结构产生更大驱动力，结合被抑制的复合通道确保了高效电荷转移与传输，最终实现17.84%的功率转换效率（PCE）。这些结果表明：利用特定材料相互作用控制共混薄膜结晶习性，进而形成引导性能优化的理想形态结构，对推动OSCs向20%效率目标发展具有重大意义。