固体添加剂因其在提高有机太阳能电池（OSC）的能量转换效率（PCE）方面具有众多吸引人的优势而备受关注。迄今为止，已报道了各种选择或设计非挥发性固体添加剂的策略。然而，缺乏开发非挥发性固体添加剂的通用设计/评估原则往往导致单个固体添加剂仅提供一两种提高效率的属性。在这项工作中，兰州大学张浩力团队提出了一种设计非挥发性固体添加剂的综合全方位策略，相关成果于2024年10月15日发表于Angew期刊。通过在 4,5,9,10-芘二酰亚胺 (PyDI) 体系上验证该方法，设计了一种名为 PyMC5 的新型非挥发性固体添加剂。PyMC5 能够通过建立协同双电荷转移通道、与活性层材料形成适当的相互作用、减少非辐射电压损失和优化薄膜形貌来提高器件性能。值得注意的是，经 PyMC5 处理的二元器件 (PM6:L8-BO)的 PCE 超过 19.5%，位居迄今为止报道的最高水平。此外，PyMC5 的集成减缓了器件在光应力和热应力条件下的降解过程。这项工作展示了一种设计非挥发性固体添加剂的有效集成全方位方法，为 OSC 开发的进一步发展提供了一条有希望的途径。
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