瑞典查尔姆斯理工大学王二刚团队最新AEM：天然葡聚糖作为反式有机太阳能电池中ZnO 基电子传输层的有效界面钝化剂

文摘 2025-01-19 18:31 瑞士

与以酸性PEDOT:PSS 为空穴传输层(HTL) 的传统有机太阳能电池(OSC) 相比，以氧化锌(ZnO) 为电子传输层(ETL) 的倒置 OSC (i-OSC) 在高稳定性方面表现出显著优势。然而，i-OSC的一个明显限制是溶胶-凝胶处理的 ZnO 层在界面处存在有害缺陷，这阻碍了其光伏性能的提高。为了解决这个问题，瑞典查尔姆斯理工大学王二刚团队将天然、绿色的葡聚糖(Dex) 用作有效的界面钝化剂来改性ZnO 层，从而在i-OSC 中实现增强的器件性能，相关成果发表于Advanced Energy Materials期刊。Dex 钝化剂的引入有效地抑制了界面复合损失，从而提高了能量转换效率 (PCE)。有趣的是，Dex 钝化的 ZnO 作为 ETL 广泛应用于不同类型的 i-OSC，包括富勒烯、非富勒烯和全聚合物 OSC，其中D18:Y6 系统可产生最高的PCE，为 18.32%。这是二元 i-OSC 中报告的最高值之一。此外，Dex 的应用显著提高了器件稳定性，基于 PM6:Y6、D18:Y6 和 PM6:PY-IT 的T80 寿命超过 1500 小时。这些结果表明，Dex 是基于 ZnO 的 ETL 的出色界面钝化剂，可用于高效稳定的 i-OSC。

论文信息：B. Zhang, Z. Pan, W. Li, Y. Zhao, X. Qin, A. Li, M. Lv, X. Qin, W. Guo, Z. He, E. Wang, Natural Dextran as an Efficient Interfacial Passivator for ZnO-Based Electron-Transport Layers in Inverted Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2025, 2404297. https://doi.org/10.1002/aenm.202404297

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