Interfacial Engineering Suppresses Voltage Losses in Fully Solution‐Processed, Symmetric Organic Photovoltaics

材料科学 阳极 光电子学 阴极 有机太阳能电池 肖特基势垒 氧化铟锡 纳米技术 光伏 电压 光伏系统 氧化物 石墨烯 有机半导体 图层(电子) 活动层 聚二甲基硅氧烷 电极 能量收集
作者
Xuelin Wang,Junjie Qin,Shaobing Xiong,Qinye Bao,Yungui Li,Zaifei Ma,Zheng Tang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202600064
摘要

ABSTRACT Fully solution‐processed organic photovoltaic (OPV) devices hold great promise for enabling low‐cost, flexible, and transparent solar energy technologies. However, their performance remains limited by voltage losses arising from interfacial energy level misalignment, particularly in devices employing solution‐processed electrodes. Here, we elucidate the primary mechanism responsible for these losses in fully solution‐processed OPV devices that utilize high‐conductivity poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) as both the anode and the cathode. We show that amphiphilic surfactant molecules in the PEDOT:PSS formulation used for the top anode self‐assemble into a stable negative dipole layer at the top anode interface, inducing a Schottky barrier that weakens the built‐in electric field and enhances non‐radiative voltage losses. To overcome this limitation, we introduce a simple yet effective interfacial modification strategy that employs polyethylenimine ethoxylated (PEIE), a common cathode interfacial material, as a top anode interlayer. As a result, fully solution‐processed devices incorporating PEIE as both the cathode and anode interlayers achieve internal quantum efficiencies and non‐radiative voltage losses comparable to, and stability superior to, those of conventional indium tin oxide (ITO)/metal‐based devices. This work represents the first demonstration of symmetric, ITO‐free, and metal‐free OPV devices, offering scalable and transparent architecture for next‐generation, low‐cost OPV technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
csy完成签到,获得积分10
1秒前
零零零零完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
qdstisti完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
王者归来完成签到,获得积分10
2秒前
Hui发布了新的文献求助10
2秒前
zxx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
庄儿完成签到,获得积分10
2秒前
好了完成签到,获得积分10
3秒前
Saraba完成签到,获得积分20
4秒前
睡到自然醒完成签到,获得积分10
4秒前
aPole完成签到 ,获得积分10
5秒前
Dream123完成签到,获得积分10
5秒前
析木完成签到,获得积分10
5秒前
llyq66698完成签到,获得积分10
5秒前
畅快的长颈鹿完成签到 ,获得积分10
5秒前
眼睛大的南风完成签到,获得积分10
5秒前
一点完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助细心的水蜜桃采纳,获得10
5秒前
fishss完成签到,获得积分0
6秒前
YH发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zhaoxi完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助zyx采纳,获得10
7秒前
khjia发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助strive采纳,获得10
7秒前
tianfx3完成签到,获得积分10
8秒前
vvvvvv完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
落寞自中完成签到,获得积分10
8秒前
机智的白猫完成签到 ,获得积分10
8秒前
li完成签到,获得积分10
9秒前
chase完成签到,获得积分10
9秒前
hoyan完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Child and Adolescent Mental Health 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7598930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9175122
关于积分的说明 19643515
捐赠科研通 7175045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268357
关于科研通互助平台的介绍 2432901
邀请新用户注册赠送积分活动 2261776