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1. 用推拉取代基打破界面分子的对称性使具有增强电荷提取功能的有机太阳能电池效率达到19.67%
分子对称性决定了它们的电子结构、偶极矩、静电势和分子相互作用。对称性破坏经常用于有机太阳能电池（OSC）中的供体和受体材料，以实现有效的电荷分离。
近日，中国科学院肖泽云、段泰男、Hu Dingqin将这一策略扩展到界面材料，并增强了OSC电荷提取。作者通过为自组装单层/多层（SAM）引入供电子基团和吸电子基团，开发了一种不对称界面膦酸BrDECz。研究表明，非对称结构诱导了更大的偶极矩、优化的能级、更高的吸附能和增强的电导率，KPFM和C-AFM测量证实了这一点。这些因素有助于增强电荷提取和收集，正如瞬态技术所证明的那样。
因此，作者在二元单结OSC中实现了19.67%的PCE。此外，设计的非对称BrDECz界面层普遍适用于其他系统，与PEDOT:PSS相比，其热稳定性得到了改善。
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2. 溶解溶胀效应辅助界面形态细化实现高效全聚合物太阳能电池
全聚合物太阳能电池（全PSC）虽然具有材料稳定性、高机械柔性和光伏效率对厚度变化的低灵敏度等优点，但仍然存在不能满足应用的光伏性能。这主要是由于聚合物供体-受体界面的形态控制困难，受到强烈的分子间相互作用和纠缠效应的影响。近日，北京航空航天大学张渊、国家纳米科学中心周惠琼、Zhang Hong、上海交通大学Zhang Ming通过原位光学和结构分析揭示了基于溶液的顺序沉积（SSD）制备PSC中界面形态的演变。研究发现，通过将类似小分子BTA3作为膨胀剂引入供体-宿主中，可以实现有利的溶解/膨胀效应，这改变了共混物中的插值、聚合物供体的结晶质量和受体的渗透，最终导致优化的赝平面异质结形态。在形态学建立过程中，BTA3膨胀剂在促进光活性层中的长程分子有序性方面起着至关重要的作用，这改善了载流子输运并减少了复合损失。基于PM6+BTA3/PY-IT的全PSC在小面积（0.04 cm2）和大面积（1 cm2）器件上产生了优异的光伏效率，分别为19.39%和17.71%。 ![]()
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参考文献：
1. Lei Liu et.al Breaking the Symmetry of Interfacial Molecules with Push-Pull Substituents Enables 19.67% Efficiency Organic Solar Cells
Featuring Enhanced Charge Extraction EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE04515G
https://doi.org/10.1039/D4EE04515G
2 Weichao Zhang et.al Dissolution swelling effect-assisted interfacial morphology refinement enables high efficiency all-polymer solar cells EES 2024DOI: 10.1039/D4EE04585H
https://doi.org/10.1039/D4EE04585H
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