广州大学孙会靓团队最新Angew：双非对称固体添加剂使环保型全聚合物太阳电池效率超过19%且稳定性优异

文摘 2025-01-23 19:22 瑞士

全聚合物太阳能电池(all-PSC) 的形态优化通常依赖于溶剂添加剂的使用。然而，由于沸点高，它们往往会滞留在器件中，从而导致性能随时间推移而下降。在这项研究中，广州大学孙会靓团队介绍了一种新方法，涉及设计和合成一种双不对称固体添加剂，其特征是单溴化不对称二噻吩并噻吩(SL-1)，相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。利用不对称取代和核心结构的协同效应，微调分子偶极矩，增强固体添加剂与主体材料的相互作用，从而调节聚合物聚集并影响器件制造过程中的共混形态。这会导致全聚合物活性层内高度有序的π-π堆积和有利的相分离形态。该工作在环保型全 PSC 中实现了创纪录的 19.19% 的效率，显著优于 SL-0 (18.37%) 和 SL-2 (16.60%)，两者都具有不对称核心。此外，经过 SL-1 处理的全 PSC 在运行 2140 小时后仍保持其初始效率的 90% 以上，外推的 T80 寿命可达 12400 小时。与使用溶剂添加剂 (1-CN) 处理的器件相比，这代表稳定性显著提高，后者的 T90 寿命通常为 700 小时。研究结果强调了使用双不对称固体添加剂作为优化全聚合物形态的直接可行策略的有效性。

团队信息：Qiming Liang, Henan Li, Wan Xu, Junyi Lu, Ruijie Ma, Qingqing Bai, Xiaokang Sun, Mingqing Chen, Liangxiang Zhu, Qian Liu, Yuting Guo, Guangye Zhang, Qifan Xue, Agnieszka Iwan, Pei Cheng, Hanlin Hu, Hua Wang, Junwu Chen, Li Niu, Huiliang Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202425267. https://doi.org/10.1002/ange.202425267

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