受阻酚类抗氧化剂提高准平面异质结有机太阳能电池的稳定性和性能并获得超过19%效率(英文)
作者机构:Key Laboratory of Fluorine and Silicon for Energy Materials and Chemistry of Ministry of Education College of Chemistry and Materials Jiangxi Normal University State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation Department of Chemistry Zhejiang University Department of Physics Chinese University of Hong Kong
出 版 物:《Science China Materials》 (中国科学:材料科学(英文版))
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:financially supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) (22479066 and 52333006) Jiangxi Provincial Natural Science Foundation (20212ACB203005 and 20224ACB214002) the Thousand Talents Plan of Jiangxi Province (jxsq2019101051) the financial support from Research Grants Council (RGC) of Hong Kong (General Research Fund No. 14303519)
摘 要:尽管有机太阳能电池(OSCs)在性能上取得了显著进展,但活性层材料的本征稳定性和形貌稳定性仍然限制其商业化.本文提出在准平面异质结OSCs的聚合物给体中添加受阻型酚类抗氧化剂AO1010,以提升光氧化稳定性和形貌稳定性. AO1010通过多个羟基结合位点与超氧自由基反应,淬灭自由基并终止链式降解反应,从而提高材料的本征稳定性.此外, AO1010优良的热稳定性和空间位阻效应抑制了活性层中给体和受体材料的过度聚集,改善了形貌稳定性. AO1010中的羟基还与明星给体PM6中的氟原子形成氢键,增强了分子间的相互作用,提升了PM6的结晶度和分子堆积有序性,有利于电荷分离和传输.因此,添加AO1010的PM6/L8-BO体系器件效率提高至19.03%,稳定性也显著改善.