Organic photovoltaic cell with 17% efficiency and superior processability

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作者
Yong Cui,Huifeng Yao,Ling Hong,Tao Zhang,Yabing Tang,Baojun Lin,Kaihu Xian,Bowei Gao,Cunbin An,Pengqing Bi,Wei Ma,Jianhui Hou
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:7 (7): 1239-1246 被引量:494
标识
DOI:10.1093/nsr/nwz200
摘要

Abstract The development of organic photoactive materials, especially the newly emerging non-fullerene electron acceptors (NFAs), has enabled rapid progress in organic photovoltaic (OPV) cells in recent years. Although the power conversion efficiencies (PCEs) of the top-performance OPV cells have surpassed 16%, the devices are usually fabricated via a spin-coating method and are not suitable for large-area production. Here, we demonstrate that the fine-modification of the flexible side chains of NFAs can yield 17% PCE for OPV cells. More crucially, as the optimal NFA has a suitable solubility and thus a desirable morphology, the high efficiencies of spin-coated devices can be maintained when using scalable blade-coating processing technology. Our results suggest that optimization of the chemical structures of the OPV materials can improve device performance. This has great significance in larger-area production technologies that provide important scientific insights for the commercialization of OPV cells.
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