Hybrid Interface Engineering With Piperidinium Ionic Polymers Toward 21% Efficiency of Organic Solar Cells

材料科学 阴极 有机太阳能电池 聚合物 离子键合 电极 偶极子 电离 光电子学 化学工程 工作职能 能量转换效率 化学物理 工作(物理) 电导率 聚合物太阳能电池 纳米技术 混合材料 电离能 离子电导率 阳极 高分子化学 导电聚合物 光化学 分子工程
作者
Xiao Zhu,Mingxuan Yang,Liangliang Chen,Wenyang Luo,Huiming Deng,Jin Chen,Ting Wang,Yao Wu,Xiaosong Qiu,X J Wang,Renqiang Yang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (32): e73272-e73272 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.73272
摘要

The cathode interlayer (CIL) serves as a critical interfacial component that governs the performance of organic solar cells (OSCs) by directly modulating electrode conductivity, interfacial dipole, and work function. However, the widespread use of perylene-diimide-based CILs is constrained by their intrinsic limitations in finite conductivity and poor thickness tolerance. To address this issue, we propose a hybridization strategy by incorporating a piperidinium ionic polymer (PIP) into PDINN. The bulkiness of the ionization piperidinium group modulates the film-formation kinetics of hybrid CIL and endows additional electrostatic forces to promote tighter molecular packing of PDINN. Furthermore, the strong interfacial dipole introduced by piperidinium ionization collectively contributes to optimized film morphology, reduced cathode work function, and increased conductivity, resulting in superior CIL thickness insensitivity and markedly enhanced OSC performance. Notably, employing the PDINN:PIP hybrid CIL in PM6:D18:L8-BO-based devices yields a remarkable PCE of 20.85%, showing a pronounced improvement compared to the control device with individual PDINN as CIL (19.80%). This approach also demonstrated broad applicability, yielding excellent performance in multiple active-layer systems. Overall, this research underscores the effectiveness of piperidinium ionization on hybrid CILs to fully exploit their potential in OSCs.
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
YS发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的小paper应助studentbo采纳,获得10
5秒前
华仔应助腾空星采纳,获得10
5秒前
yjq完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
无花果应助tjq采纳,获得10
8秒前
文艺稚晴发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
weizheng发布了新的文献求助50
11秒前
nojambot完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
YoRHac完成签到,获得积分10
13秒前
wxy完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
张巍严发布了新的文献求助10
15秒前
烟花应助15采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
noahxinny完成签到,获得积分10
19秒前
香蕉觅云应助hyh采纳,获得10
19秒前
SciGPT应助123采纳,获得10
19秒前
123发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
jiangtao完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
Jasper应助123采纳,获得10
26秒前
大个应助可靠的尔云采纳,获得50
26秒前
冬瓜发布了新的文献求助10
26秒前
朴实若菱完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
666发布了新的文献求助10
28秒前
Lucas应助Bear采纳,获得10
28秒前
us发布了新的文献求助10
30秒前
赖茜发布了新的文献求助10
32秒前
molihuakai应助舒卉采纳,获得10
33秒前
35秒前
态度完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
荔枝糖果应助meng采纳,获得10
38秒前
38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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 7631614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206022
关于积分的说明 19743400
捐赠科研通 7200840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274629
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271249