调节伪平面异质结 (PPHJ) 上受体层的自聚集和电荷传输对于提高介电常数和抑制陷阱密度至关重要，从而产生高效稳定的有机光伏 (OPV)。在这项工作中，香港理工大学黄维扬&江西师范大学陈义旺&南方科技大学Aung Ko Ko Kyaw团队将金属络合物受体 (MCA) PtAC-Cl选择性地掺入 PPHJ 的上宿主 Y6 层以调节形貌和填充陷阱态，相关成果于2024年11月22日发表于Advanced Materials期刊。PtAC-Cl 和 Y6 之间存在强烈的化学相互作用，可以促进电子转移。PtAC-Cl 可以调节自聚集并延长 Y6 的激子扩散长度，从而增强电荷传输并减少能量无序。因此，使用 PtAC-Cl 的上层调制 PPHJ 器件实现了 18.16% 的显著功率转换效率。PtAC-Cl 的通用性也在 PM6/eC9 和 PM6/L8-BO 系统中得到体现，分别实现了最高的 18.79% 和 19.30% 的 PCE。所有改进的 PCE 主要归因于与对照组相比填充因子 (FF) 和短路电流 (Jsc) 的增强。此外，PtAC-Cl 显著提高了器件的热稳定性和光稳定性，在模拟 1 个太阳光的连续照射下，T80 寿命约为 401 小时，在 70 °C 的连续加热下，T80 寿命为 1265 小时。总的来说，这项工作引入了 MCA 的概念，并提出了一种实用有效的方法，通过使用 MCA 在 PPHJ 中进行选择性上层调制来提高 OPV 的效率和稳定性。
论文信息：D. Luo, L. Zhang, J. Zeng, H. Zhang, L. Li, T. Dai, B. Xu, E. Zhou, A. K. K. Kyaw, Y. Chen, W.-Y. Wong, Upper Layer-Modulated Pseudo Planar Heterojunction with Metal Complex Acceptor for Efficient and Stable Organic Photovoltaics. Adv. Mater. 2024, 2410880. https://doi.org/10.1002/adma.202410880
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