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浙大李昌治团队ACS Energy Lett.:高效有机太阳能电池受体的可控阴离子掺杂发表时间：2022-04-29 17:09作者：知研光电材料 导语：研究人员将适量的阴离子如四丁基溴化铵（TBABr）作为掺杂剂限制在NFAs结构域中，顺序沉积的伪双层OSCs在光伏性能方面相较于未掺杂的器件表现出显著的改善。基于PM6:Y6-1O:BTP-4Cl的有机太阳能电池器件获得了高达18.16%的PCE。浙大李昌治团队ACS Energy Lett.:高效有机太阳能电池受体的可控阴离子掺杂 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。 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。Just a moment... 1.前言回顾 有机半导体的电荷传输仍然是有机光电子学，尤其是有机太阳能电池（OSCs）的性能瓶颈之一。其中，分子掺杂是一种成功的方法，可以用于提高晶体管等电子器件中有机半导体的载流子密度和传输能力。其中，这些掺杂剂有一个共同特征，即通过各种方式在半导体中产生自由电荷载流子。然而，过量的分子掺杂剂作为外部杂质，可能会干扰分子堆积和相形态，以及原始半导体的电子状态。为了提高电荷传输能力而对光活性半导体进行电子掺杂时，不应破坏激子的产生、传输和解离。此外，作为第三组分，掺杂剂的引入给OSCs中电子给体和受体的体异质结（BHJ）混合物的形态控制带来了困难，其中很难将掺杂剂限制性地分布在相应的半导体中。因此，仍然迫切需要探索合适的掺杂剂和掺杂方法，以改善OSCs的光电转换效率（PCE）。  2.文献简介 基于上述的因素，近日，浙江大学李昌治研究员团队在最新报道的工作中证明，对于n型有机半导体的可控掺杂，特别是非富勒烯受体（NFAs），可以通过固态阴离子诱导电子转移（AIET）来实现。AIET最初在溶液中保持非活性，主要是因为溶剂屏蔽了阴离子掺杂剂和共轭受体之间的阴离子−π相互作用。通过多种表征和测量数据，包括电子顺磁共振（EPR）、紫外-可见-近红外（UV-vis-NIR）吸收光谱和有机场效应晶体管（OFET）测量，研究人员首次有效证实了从路易斯碱阴离子到典型NFAs的AIET效应。  研究发现，通过将适量的阴离子如四丁基溴化铵（TBABr）作为掺杂剂限制在NFAs结构域中，顺序沉积的伪双层OSCs在光伏性能方面相较于未掺杂的器件表现出显著的改善。并且在不同NFAs的情况下，该策略具有普遍适用性，这可以归因于掺杂后的NFAs的电子传输能力得到增强，同时不干扰光活性伪双层膜的激子动力学和形貌。结果显示，在TBABr掺杂的条件下，基于PM6:Y6-1O:BTP-4Cl的OSCs获得了高达18.16%的PCE，是活性层中含有化学掺杂剂的性能最好的OSCs之一。  3.文献总结 综上，该工作提出了一种通过路易斯碱阴离子掺杂溶液处理半导体的有效方法，可以用于构建高性能光电器件。相关研究成果最新发表于国际顶级能源期刊《ACS Energy Letters》上，题为“Controllable Anion Doping of Electron Acceptors for High-Efficiency Organic Solar Cells”。 本文关键词：有机太阳能电池，离子掺杂剂，电荷传输，路易斯碱阴离子。 4.材料推荐     |
