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宁波材料所葛子义团队最新AEL：通过非对称策略减少电荷产生和非辐射电压损失之间的权衡使二元有机太阳能电池的效率提高19.5%以上

文摘 2024-12-23 21:05 瑞士

2-(3-氧代-2,3-二氢茚-1-亚甲基)丙二腈 (INCN)端基的卤化和不对称策略是构建高效非富勒烯受体 (NFA) 的有效方法。在本研究中，宁波材料所葛子义&福建师范大学钱德平团队将碘基 I-INCN 和氯基 Cl-INCN 引入到一个名为 BOCl-I 的分子中，其中I-INCN 有利于抑制非辐射复合，而Cl-INCN 有利于电荷产生，相关论文发表于ACS Energy Letters期刊。在基于PM6:BOCl-I 的器件中实现了令人印象深刻的19.60% 的功率转换效率(PCE)，这是迄今为止报道的二元有机太阳能电池中PCE 最高的器件之一。详细分析表明，基于PM6:BOCl-I 的器件在高效电荷产生和抑制非辐射复合之间取得了平衡，导致非辐射电压损失低至0.228 eV，短路电流密度高至28.7 mA·cm–2。这项工作展示了一种通过卤化和非对称策略的协同效应来减少电荷产生和非辐射复合之间权衡的可行方法。

论文信息：ACS Energy Lett. 2025, 10, XXX, 393–402. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c03168

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