pH中性、具有自掺杂特性的共轭聚合物用作高效率有机太阳能电池界面修饰层

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界面层在提高有机太阳能电池(OSCs)的光伏性能方面发挥了重要作用。在单结OSCs中,界面层有助于形成电极和活性层之间的欧姆接触,降低电荷收集过程中的能量损耗,从而提高电荷的收集效率。对层叠器件而言,理想的中间连接层对于提高叠层器件的光伏性能同样至关重要。最近,我们基于设计、合成了一种pH中性的共轭聚合物PCP-Na,用作OSCs界面修饰材料。PCP-Na表现出明显的自掺杂特性,其薄膜电导率高达1.7×10-3S/cm。采用PBDTTS1:PC71BM作活性层,PCP-Na作阳极界面层制备OSCs,器件获得了9.9%的PCE。采用PEDOT:PSS作阳极界面层的器件PCE为9.5%。在此基础上,我们将PCP-Na搭配ZnO制备了叠层器件中间层,并在叠层器件中获得13.8%的能量转换效率。中国计量科学研究院认证效率为13.0%,是目前有机光伏领域的世界最高效率。
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