纳米科学中心魏志祥/邓丹&北京化工大学张志国团队NC:用于全巨聚物有机太阳电池的巨二聚体供体效率超过 16% 且具有优异光稳定性

文摘   2024-10-02 19:43   瑞士  

在保持单分散性的同时增加分子量已被证明对于在巨型低聚物受体中创新高性能光伏材料至关重要。然而,由于缺乏设计原则,开发高效的巨型低聚物供体来取代批量变化的聚合物仍然具有挑战性。基于此,国家纳米科学中心魏志祥/邓丹&北京化工大学张志国团队通过设计两种独特的异构罗丹宁基连接体,成功地调节了巨型二聚体供体(G-Dimer-Ds)的组装行为,并制造了第一个与巨型二聚体受体 DY 配对的全巨型低聚物 OSC,相关成果于2024年10月1日发表于Nature Communications期刊。多重表征表明,G-Dimer-D2 中小的同分子相互作用和强的热驱动组装能力同时有利于减少能量无序、改善电荷传输和获得稳定的形貌,从而获得了令人满意的 15.70% 的效率和长期光稳定性,外推的 T80 约为 10,000 小时,进一步增强热驱动组装可将效率提高到 16.05%。我们的研究结果提供了高效巨型供体的构建方法,并提出了一种具有完全明确结构、高效率和优异稳定性的有前途的 OSC 类型。

论文信息:Wang, C., Ma, X., Deng, D. et al. Giant dimeric donors for all-giant-oligomer organic solar cells with efficiency over 16% and superior photostability. Nat Commun 15, 8494 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52821-5

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