减少体异质结(BHJ)光活性层的电荷传输不足是实现高效有机太阳能电池(OSC)的关键挑战。为了解决这一问题,华东师范大学保秦烨、广西大学阚志鹏、青岛大学刘亚辉通过将高度结晶的p型有机半导体C8-BTBT作为固体添加剂引入由聚合物供体PM6和非富勒烯受体L8-BO组成的二元体系中,开发了一种协同调控策略,以同时改善电荷动力学和相形态。
本文要点:
1) 所得二元OSC的效率高达20.1%,填充因子(FF)高达81.9%。改性光活性层的竞争优势归因于匹配的电子结构,这些结构有助于激子在供体:受体异质界面上解离,电荷陷阱密度降低,电荷迁移率更加平衡,电荷重组受到抑制,这一点通过一系列瞬态表征技术和定量理论分析得到了证明。
2) 此外,优化的微观形貌具有均匀的纤维结构,分散性得到改善,显著提高了电性能。该工作为解决BHJ电荷传输挑战和进一步提高OSC性能提供了有效策略。

Bin Zhao et.al Boosting Binary Organic Solar Cells Over 20% Efficiency via Synchronous Modulation of Charge Transport and Phase Morphology Adv. Energy Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/aenm.202504947
















