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通过采用邻位-邻位苝二酰亚胺二聚体实现高效绿色溶剂加工的有机太阳能电池

DOI：10.1016/j.orgel.2020.105732 期刊：Organic Electronics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 缺乏兼具合适绿色溶剂加工特性与优异器件性能的电子受体，是阻碍有机太阳能电池（OSC）发展与商业化的重要问题。本研究开发了一种邻位-邻位苝二酰亚胺（PDI）二聚体（oo-2PDI）作为电子受体，用于高效绿色溶剂加工（GSP）有机太阳能电池。以氯苯（CB）、苯甲醚和邻二甲苯为加工溶剂时，在不添加添加剂的情况下分别实现了5.04%、5.03%和5.78%的功率转换效率（PCE）。此外，在相同条件下，基于非富勒烯oo-2PDI的GSP有机太阳能电池展现出比基于[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）的GSP有机太阳能电池更优越的光伏性能。这些结果表明实现高效非富勒烯GSP有机太阳能电池具有可行性。
作者： Helin Wang，Jiatao Wu，Youming Zhang，Jun Song，Lingcheng Chen，Yi Xiao，Junle Qu，Wai-Yeung Wong
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种邻-邻位并五苯二酰亚胺（PDI）二聚体（oo-2PDI）作为绿色溶剂加工有机太阳能电池（GSPOSCs）的高效电子受体，并研究其相对于基于PCBM器件的光伏性能。

研究成果

正交-正交PDI二聚体（oo-2PDI）展现出作为GSPOSCs高效电子受体的卓越潜力，在相同条件下其PCE值高于基于PCBM的器件。良好的形貌、增强的激子解离、降低的电荷复合以及平衡的电荷传输共同促成了基于oo-2PDI器件的优异性能。

研究不足

该研究聚焦于将oo-2PDI开发为GSPOSCs的电子受体，并将其性能与基于PCBM的器件进行对比。然而，这些器件在实际条件下的可扩展性和长期稳定性问题并未得到探讨。

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