阴极界面层（CIL）对于优化有机太阳能电池（OSCs）的功率转换效率（PCE）和稳定性至关重要。基于此，南昌航空大学周丹和嘉兴大学胡林等人采用噻吩并[3,2-b]噻吩和2,2′-联噻吩修饰苝二亚胺（PDI）的弯位，开发了两种小分子CIL，PDINN-TS和PDINN-BS，相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。由于2,2′-联噻吩具有更强的供电子能力和更长的共轭长度，PDINN-BS相较于PDINN-TS展现出更强的自掺杂效应和优异的界面相容性。因此，在以PM6:Y6为活性层的OSCs中，PDINN-BS作为CIL的器件PCE（PCE=16.95%）要优于PDINN-TS CIL的器件（PCE=16.66%）。同时，PDINN-BS还展现出良好的普适性。当采用PM6:BTP-eC9和PM6:L8-BO为活性层时，基于PDINN-BS作为CIL的器件PCE分别达到18.02%和18.95%，均优于PDINN-TS的器件（PCE分别为17.51%和18.38%）。此外，稳定性测试表明，在手套箱中储存1500小时后，PDINN-BS的器件性能仍有初始效率的90%，而PDINN-TS的器件为86%。还测试了器件在其他条件下的T80，PDINN-BS在空气中的T80为150小时，在氮气环境下70 °C加热的T80超过200小时，以及在1个标准太阳光下持续照射T80超过500小时，均优于PDINN-TS的器件，在对应条件下的T80分别为120小时、130小时和380小时。这表明PDINN-BS在复杂环境下表现出更加优异的稳定性。因此，本研究为开发高性能且高稳定性的OSCs CIL材料提供了有意义的指导。论文的第一作者为联培研究生蓝森美，通讯作者为南昌航空大学周丹和嘉兴大学胡林和李在房以及南昌大学谌烈教授。该工作得到四川大学李鸿祥和程沛老师在GIWAXS测试方面的帮助。论文信息：S. Lan, D. Zhou, L. Hu, H. Li, Y. Pu, F. Wang, W. Wan, Y. Tong, R. Lv, H. Xu, B. Hu, P. Cheng, Z. Li, L. Chen, Subtly Modulating Bay Sites of Perylene Diimide Cathode Interface Layer for High-Performance and High-Stability Non-Fullerene Organic Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2024, 2419205. https://doi.org/10.1002/adfm.202419205薄膜太阳电池微信交流群，欢迎加入
