控制活性层的堆积特性和薄膜形貌是实现高效有机太阳能电池 (OSC) 的先决条件。供体和受体从溶液到固体薄膜的生长转变在塑造这些特性方面起着内在作用。基于此，青岛大学薄志山/Yuqiang Liu&武汉科技大学黄文超团队提出了两种简单的添加剂，氰基苯 (CNB) 和 1,4-二氰基苯 (DCNB)，以调节活性层的生长过程，以研究生长行为对分子堆积质量、薄膜形貌和器件性能的影响，相关成果于2024年9月30日发表于Advanced Energy Materials期刊。这两种添加剂都延长了活性层的成核和生长周期，从而提高了分子堆积质量、域纯度和结晶度。这种优化提高了电荷提取效率并减少了电荷复合损失。因此，基于用添加剂处理的 D18:BTP-eC9-4F 的器件获得了 19.43% 的功率转换效率 (PCE)。此外，在 5 cm × 5 cm 基板上，刀片涂层有机太阳能模块的 PCE 达到 14.35%。这些发现强调了生长过程对薄膜质量的重要性并说明了它们之间的基本关系，这有望进一步推动OSC技术的进步。
论文信息：X. Cui, Y. Ji, Y. Liu, X. Ma, H. Li, P. Cheng, W. Huang, Z. Bo, Optimizing Molecular Packing and Film Morphology in Organic Solar Cells via Additive-Modulated Growth Processes. Adv. Energy Mater. 2024, 2403077. https://doi.org/10.1002/aenm.202403077
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