有机太阳能电池的界面对器件性能和稳定性起着至关重要的作用。多项研究表明,界面会影响活性层的形貌和微结构,这对器件性能至关重要。基于此,慕尼黑工业大学Peter Müller-Buschbaum团队在本文中探讨了几种硫醇衍生物在绿色溶剂型有机太阳能电池(PBDB-TF-T1:BTP-4F-12)中作为ZnO的有效稳定改性剂的作用,相关成果于2024年8月29日发表于Advanced Energy Materials期刊。原位掠入射宽/小角度 X 射线散射 (GIWAXS/GISAXS) 可深入了解操作过程中的降解过程。降解过程是由分子堆积的压缩以及供体晶体度的降低引起的,此外还有界面处受体的已知分解。太阳能电池降解包括三个阶段,其中来自受体的意外成分出现在第二阶段,同时出现形状收缩的微结构。此外,界面改性剂季戊四醇四(3-巯基丙酸酯) (PETMP) 可稳定供体的结晶度并抑制受体的分解,从而提高器件的稳定性。改性效果是由硫醇衍生物的巯基上的 Zn 与 S 之间的相互作用引起的。因此,对活性层形貌变化的研究扩展了原位表征的知识,拓宽了对降解机制的理解。