提高功率转换效率（PCE）和稳定性对于有机太阳能电池（OSC）的实际应用至关重要。近日，西安交通大学张明明、凡群平、马伟、香港理工大学Li Gang、西安科技大学宿文燕使用富勒烯嵌入的卟啉金属配合物（MC4⊃C60和MC4⊃C70）作为光活性添加剂，协同提高了PCE和OSC的稳定性。

本文要点：

1) 与无富勒烯卟啉金属螯合物（MC4）和MC4⊃C60相比，MC4⊃C70具有优异的光响应活性、多阶段结晶以及与供体（PM6）和受体（eC9-4ClO）的独特非共价相互作用。因此，MC4⊃C70处理的活性层获得了改进的光子捕获能力和优化的共混形态，具有理想的结晶度、分子间π-π堆叠和相分离，最终降低了陷阱密度，促进了激子的产生和离解，改善了电荷收集，并限制了电荷复合。

2) 因此，与无金属螯合物（19.88%）、MC4（19.16%）和MC4⊃C60（20.09%）处理的OSC相比，MC4⊃C70处理的OSCs提供了20.42%的更高PCE，并且认证PCE为20.20%。此外，MC4⊃C70处理的器件还提供了优异的长期运行稳定性，在最大功率点跟踪500小时后，初始PCE的保留率约为90%。

参考文献：

Hairui Bai et.al Fullerene-Embedded Porphyrin Metallacages as Photoactive Additives for Stable Binary Organic Solar Cells with a Certificated Efficiency of 20.2% EES 2025

DOI: 10.1039/D5EE04824A

https://doi.org/10.1039/D5EE04824A