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武汉理工大学王涛课题组AM：非富勒烯受体纤维化实现19%效率赝本体异质结有机太阳能电池导语：在过去几年中，有机太阳能电池（OSCs）的性能得到了极大改善，单结器件的功率转换效率（PCE）超过19%。一般来说，OSCs的结构特点是电极和界面缓冲层夹在体异质结（BHJ）活性层之间，其中BHJ活性层构成给电子和接受电子材料的混合网络。 更多光电前沿资讯和材料，可关注微信公众号“有机光电前沿”与“知研光电材料”。文中所涉及众多材料知研均有销售，详情请联系客服。武汉理工大学王涛课题组AM：非富勒烯受体纤维化实现19%效率赝本体异质结有机太阳能电池 文献直通车请点击链接。如需文献PDF，可直接联系知研客服获取。 王涛团队AEM:冷老化和溶剂蒸汽处理控制有机太阳能电池聚集体形态 王涛团队Small:新型固体添加剂用以提高有机太阳能电池的效率和稳定性 川大彭强&徐小鹏团队AM：逐层处理的有机太阳能电池具有19.10%的效率和80.5%的填充因子 王凯&胡汉林Small：端基优化的小分子给体用于制备高效三元有机太阳能电池 1.前言回顾 在过去几年中，有机太阳能电池（OSCs）的性能得到了极大改善，单结器件的功率转换效率（PCE）超过19%。一般来说，OSCs的结构特点是电极和界面缓冲层夹在体异质结（BHJ）活性层之间，其中BHJ活性层构成给电子和接受电子材料的混合网络。虽然这些形态特征可以为激子解离提供足够的给体/受体界面，但它们也会在活性层中带来过混合的给体/受体相，这可能会阻碍OSCs操作期间的电荷传输和收集，导致电荷复合，限制了器件性能的进一步提高。 不同于BHJ结构，赝本体异质结（P-BHJ）策略最近引起了极大的关注，该策略通过依次沉积电子给体和受体来形成活性层，该活性层由阳极附近的富给体相、阴极附近的富受体相和中间的给体/受体混合相组成。据报道，P-BHJ中的这些形态特征可以在活性层的垂直方向上实现优异的给体/受体组分分布，其中给体/受体混合相允许有效的激子解离，两侧的富给体和富受体相可以促进电荷向电极的运输和收集。此外，由于给体和受体的单独沉积，可以为每个组分单独选择处理溶剂，从而能够采用更绿色和无卤素的溶剂，以实现环境友好的器件制造工艺。
图1.分子结构与共混物形貌表征 2.文献简介 通过物理或化学方法在OSCs中获得连续和精细的非富勒烯受体（NFAs）纤维网络，以及对形成机制的理解，对于克服电荷传输瓶颈以进一步增强基于NFAs的器件PCE具有重要意义。有鉴于此，近日，武汉理工大学王涛教授研究团队提出了一种方法，通过在高性能L8-BO分子之中添加1-氟萘（FN），形成精细纤维结构，从而显著改善器件PCE。与倾向于与NFAs的烷基链相互作用并通过烷基链排列驱动NFAs聚集的常规DIO添加剂（由烷基链组成）相比，研究人员发现FN由于其稠环结构的共轭性质而吸附在NFAs的主链上，这增强了NFAs的骨架堆积并导致L8-BO纤维的形成。
图2.器件光伏性能与2D GIWAXS图 通过构建P-BHJ OSCs，在活性层的顶部形成由纳米级L8-BO纤维层，从而实现优异的电子传输和收集。因此，研究人员使用非卤化溶剂甲苯（Tol）和FN制备的性能最佳的D18:L8-BO P-BHJ二元OSCs获得了19.0%的最大PCE，优于仅使用卤化溶剂氯仿（CF）制备的器件PCE约为16%。
图3.光诱导力显微图与共混物形貌模拟 3.文献总结 综上，该这项工作展示了一种使NFAs纤维化以提高OSCs性能的策略。相关研究成果最新发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》上，题为“Fibrillization of Non-Fullerene Acceptors Enables 19% Efficiency Pseudo-Bulk Heterojunction Organic Solar Cells”。 本文关键词：有机太阳能电池，溶剂添加剂，赝本体异质结，形貌优化。 4.材料推荐
D18
L8-BO |
