挥发性固体添加剂是一种有效且简单的有机太阳能电池（OSC）形貌控制策略。目前，开发环境友好的新型添加剂并不需要高温热退火处理就能轻松去除是一种趋势，其工作机理有待进一步研究。基于此，国科大杭州高等研究院杜鹃/张泽宇&复旦大学杨迎国团队在本文报道了一种高挥发性、非卤化的固体添加剂1-苯并噻吩（BBT）来调节活性层组分的分子聚集和堆叠，相关成果于2024年10月2日发表于Advanced Science期刊。根据成膜动力学过程，在旋涂过程中会形成瞬时中间相，引入固体添加剂BBT后，这会减慢成膜过程并导致固体薄膜中的分子堆叠更加有序。随后，经过溶剂蒸汽退火（SVA）进一步处理后，所得混合膜表现出更紧密、更有序的分子堆叠。因此，固体添加剂BBT和SVA处理的协同作用可以有效控制活性层的形貌并改善载流子传输特性，从而提高OSC的性能。最后，在D18-Cl:N3体系中，实现了19.53%的惊人能量转换效率。该工作表明，高挥发性固体添加剂与SVA处理相结合是一种有效的形貌控制策略，可指导高效OSC的开发。
论文信息：J. Qin, L. Wu, S. Huang, Z. Ou, X. Wang, Y. Yang, Y. Zheng, K. Sun, Z. Zhang, Z. Hu, Z. Liu, Y. Leng, J. Du, Gradual Optimization of Molecular Aggregation and Stacking Enables Over 19% Efficiency in Binary Organic Solar Cells. Adv. Sci. 2024, 2409867. https://doi.org/10.1002/advs.202409867
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