Unified Molecular Orientation in Naphthalimide‐Based Cathode Interlayers Enables Efficient Large‐Area Organic Photovoltaic Modules

材料科学 阴极 光伏系统 制作 可扩展性 有机太阳能电池 光电子学 方向(向量空间) 工作职能 纳米技术 电荷(物理) 电极 聚合物太阳能电池 光圈(计算机存储器) 工作(物理) 萃取(化学) 功率(物理) 导电体 能量转换效率 数组数据结构 功能(生物学)
作者
Yuanzhi Jin,TianYi Chen,Adiljan Wupur,Shuixing Li,Ben Zhang,Sheng Su,Yaowen LI,Zeyu Zhang,Minmin Shi,Hongzheng Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (36)
标识
DOI:10.1002/adfm.202528551
摘要

ABSTRACT The film‐forming uniformity and charge extraction capability of cathode interlayers (CILs) are critical to the performance of organic photovoltaic (OPV) modules, yet CILs scalable to module fabrication remain underexplored. Herein, we design four naphthalimide‐based CILs by independently varying the π ‐bridges (furan or thiophene) and the terminal groups (amine or imidazole), denoted as F‐NN, T‐NN, F‐M, and T‐M, via a facile two‐step synthetic procedure free of column purification. We find that two imidazole‐terminated naphthalimides (F‐M and T‐M) allow more favorable cathode work function tuning and adopt unified molecular orientations, which collectively improve charge extraction and film‐forming uniformity of CILs. Consequently, small‐area OPVs based on F‐M and T‐M deliver power conversion efficiencies (PCEs) of 19.35% and 19.49%, respectively. More importantly, the same molecular alignments in CILs mitigate defect formation during scale‐up, resulting prominent PCEs of 16.70% and 16.26% for the F‐M and T‐M based modules with an aperture area of 20.25 cm 2 , respectively, outperforming the amine‐terminated naphthalimides (F‐NN and T‐NN) based counterparts. These results highlight orientation control, via imidazole terminals, as a feasible route to high‐efficiency OPV modules and offer guidance for future CIL design.
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
灵巧大地发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助青青HAN采纳,获得10
1秒前
安久完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助zhangzz采纳,获得10
1秒前
王贵康发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助Joie采纳,获得30
3秒前
4秒前
4秒前
喜欢上早起完成签到 ,获得积分10
4秒前
CX330发布了新的文献求助10
4秒前
顺其自然发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
zzdai发布了新的文献求助10
7秒前
冯芝怡发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Lunjiang完成签到,获得积分10
9秒前
molihuakai应助科研小趴菜采纳,获得10
10秒前
沉舟发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助Alisa采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
JamesPei应助王乾龙采纳,获得10
12秒前
12秒前
璐璐发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
HDrinnk完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
FashionBoy应助Han采纳,获得10
14秒前
快乐小王完成签到,获得积分10
14秒前
111完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
1234完成签到,获得积分10
16秒前
lunlun发布了新的文献求助20
16秒前
沉舟完成签到,获得积分10
16秒前
熊熊完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7288272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907964
关于积分的说明 18853219
捐赠科研通 6957035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208850
关于科研通互助平台的介绍 2378670
邀请新用户注册赠送积分活动 2184657