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具有类体异质结形貌的顺序沉积活性层实现高效常规/倒置全聚合物太阳能电池
Zhan, T., Yang, M., Cai, P., Oh, J., Yuan, X., Wu, B., Pan, L., Zhao, Y., Yang, C., Duan, C., Huang, F., Cao, Y.,
ACS Applied Energy Materials
Abstract
通过采用具有强链间相互作用、低溶解度的萘二酰亚胺基聚合物受体PTzNDI-T与高溶解度聚合物给体J52-Cl，本研究开发出具有类体异质结形貌的顺序沉积（SD）活性层。该SD活性层的制备首先沉积PTzNDI-T溶液，随后沉积J52-Cl溶液，无需任何后处理；而传统共混浇铸（BC）活性层则由J52-Cl:PTzNDI-T共混溶液浇铸制成。采用BC活性层的常规与倒置型全聚合物太阳能电池（all-PSCs）均几乎无光伏性能输出。相比之下，基于SD活性层的倒置all-PSCs表现出显著提升的6.08%能量转换效率（PCE），而采用相同沉积顺序的常规all-PSCs同样展现出6.29%的高效率。值得注意的是，SD活性层呈现给受体相分布均匀的类体异质结形貌，从而在聚合物受体与给体沉积顺序相同的常规/倒置all-PSCs中实现同等优异的光伏性能，这也是SD型all-PSCs的首次报道。该研究为高性能全聚合物太阳能电池的活性层设计提供了全新思路。