在有机太阳能电池(OSC)中，电子传输层(ETL)材料通常设计有高极性基团，以降低阴极的功函数(WF)并确保溶剂正交性。然而，与这些极性基团相关的表面能增加导致显著的吸湿性和与活性层的界面接触不良，这对必须平衡器件效率和稳定性的夹层工程构成了挑战。基于此，南京大学郑庆东团队开发了两种新型芳二酰亚胺(PDI-P和 NDI-P)，其侧链以哌嗪基团封端，而不是常用的胺基，相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。作为ETL，这些材料不仅表现出优异的电子导电性，而且还能有效降低银阴极的 WF。与胺官能化的苝二酰亚胺 (PDI-N)相比，哌嗪官能化的苝二酰亚胺 (PDI-P)表现出降低的表面能和吸湿性，从而提高了与活性层的润湿性并降低了湿气敏感性。这些特性有助于增强界面接触和器件稳定性。PDI-P ETL与各种高性能电子受体材料兼容，在约7至 30 nm的宽厚度范围内实现高效率，最高效率为 19.8%。这些发现凸显了 PDI-P作为高效稳定 OSC的ETL的巨大潜力。论文信息：Y. Li, L. Wang, H. Fu, Q. Zheng, Piperazine-Functionalized Arylene Diimides as Electron Transport Layers for High-Efficiency and Stable Organic Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2024, 2419342. https://doi.org/10.1002/adfm.202419342薄膜太阳电池微信交流群，欢迎加入
