聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS,PP)为制造有机太阳能电池提供了所需的光学透明度和溶液加工性。然而,其性能受到绝缘PSS外壳的限制,该外壳会损害导电性并导致界面不相容性。在此,广西大学阚志鹏、浦项科技大学Kilwon Cho提出了一种羧基官能化的分子改性剂间苯二酚-O,O’-二乙酸(RODA),它优化了PP的内在性能,并协同调节了PM6层的聚集动力学。
本文要点:
1) RODA中的羧酸基团(-COOH)与PSS的磺酸基团(-SO3H)形成牢固的氢键,诱导相分离,破坏PP的核壳结构,同时降低其酸度。这种结构调节增强了PP-RODA的电导率,并优化了PM6中最高占据分子轨道的能量。同时,改性的PP层促进了PM6的分子堆积,诱导了J聚集和扩展的π共轭。
2) 空穴传输层的导电性和有源层排序的双重优化使效率达到19.97%,最高效率达到20.00%,优于对照器件的效率(18.37%)。该工作为多功能界面工程建立了一个新模式,并为高性能器件界面的设计提供了分子水平的见解。

Xin Li et.al Overcoming the Conductivity-Stability Trade-Off in PEDOT:PSS via Hydrogen-Bond Modulation Enables 20.0% Efficient Bilayer Organic Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202521694
https://doi.org/10.1002/adfm.202521694
















