阴极界面材料对于实现有机太阳能电池(OSC)的优异光伏性能和器件稳定性至关重要。然而,目前很少有界面材料能够同时满足多个标准,例如低成本、高效率、对薄膜厚度不敏感以及良好的稳定性。为了应对这一挑战,北京师范大学薄志山/李翠红&青岛大学刘亚辉/Yuqiang Liu团队通过加入稳定的自由基单元TEMPO和极性季铵盐作为侧链,设计并合成了一种新型苝二酰亚胺(PDI)衍生物 P-C3T,相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。P-C3T易于合成且具有成本效益,同时在 OSC中表现出良好的导电性和优异的欧姆接触特性。当用作阴极界面材料时,基于D18:L8-BO的器件实现了19.52%的显著能量转换效率(PCE),这是二元单结OSC中报道的最高水平之一。值得注意的是,基于P-C3T的器件表现出显著的薄膜厚度不敏感性,即使厚度为40 nm,PCE仍保持在初始效率的 95%。此外,基于 P-C3T的OSC表现出卓越的存储稳定性和改进的光稳定性。总之,凭借其高PCE、出色的厚度不敏感性和良好的稳定性,P-C3T有望成为 OSC大面积卷对卷加工的有前途的候选材料。论文信息:Y. Guo, X. Ma, H. Song, J. Chen, W. Zhang, X. Xu, C. Li, Y. Liu, Y. Liu, Z. Bo, 19.5%-Efficiency Organic Solar Cells with High Thickness Tolerance and Exceptional Device Stability Enabled by TEMPO-Functionalized Perylene Diimide as a Cathode Interface Layer. Adv. Funct. Mater. 2024, 2416356.https://doi.org/10.1002/adfm.202416356薄膜太阳电池微信交流群,欢迎加入