Polarized Heterojunction in a Doubly Doped Layer‐by‐Layer Structure to Obtain an Organic Photovoltaic Device of 20.5% Efficiency

材料科学 掺杂剂 兴奋剂 光电子学 异质结 光伏系统 有机太阳能电池 接受者 能量转换效率 聚合物太阳能电池 纳米技术 轨道能级差 带隙 有机发光二极管 极化(电化学) 活动层
作者
Qun Yin,Xingyu Gao,Jinyang Yu,Lixuan Kan,Jingxuan Sun,Rui Zeng,Fei Han,Haiming Zhu,Supeng Pei,Lei Zhu,Shengjie Xu,Yongming Zhang,Feng Liu,Ming Zhang,Qun Yin,Xingyu Gao,Jinyang Yu,Lixuan Kan,Jingxuan Sun,Rui Zeng
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e21265-e21265
标识
DOI:10.1002/anie.202521265
摘要

Abstract Achieving efficient double doping in organic photovoltaic (OPV) devices is hindered by parasitic interactions between p‐ and n‐type dopants, which lead to radical accumulation, deep‐level traps, and reduced device performance. Herein, we report a solvent‐mediated infiltration doping strategy to overcome these challenges based on D18/L8‐BO layer‐by‐layer (LBL) system. By incorporating F4TCNQ as the p‐type dopant in the donor layer and DMBI as the n‐type dopant in the acceptor layer, with controlled infiltration via a chlorobenzene:ethanol (CB:EtOH) binary solvent mixture, we constructed a polarized heterojunction that mitigates dopant crosstalk. This approach reduces trap depths (activation energy E a = 0.2 eV vs. 0.84 eV for direct doping) and narrows lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) density of states while enhancing built‐in potential and hole transfer rate ( τ 1 = 0.40 ps). Consequently, the optimized devices achieved a power conversion efficiency (PCE) of 20.5%, with a fill factor (FF) of 82.3%, surpassing control (19.5%) and direct doping (19.1%) configurations. These findings highlight the efficacy of spatially controlled doping for advancing high‐efficiency, scalable OPVs toward sustainable energy applications.
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
青年才俊发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
黑夜的风完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
Genius发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
SciGPT的应助被刘慧敏采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
不圆月发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
脑洞疼的应助被初景采纳,获得10
5秒前
路人甲完成签到 ,获得积分10
5秒前
隐形曼青的应助被庾北瑶采纳,获得10
6秒前
6秒前
朝阳发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
sywww发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
Jasper的应助被气煞我也采纳,获得10
9秒前
无能的丈夫完成签到,获得积分10
9秒前
笑然发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
斯文吐司完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
刘慧敏完成签到,获得积分10
13秒前
椎夭发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
刘硕发布了新的文献求助10
14秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分0
15秒前
15秒前
15秒前
ding的应助被Aurora采纳,获得10
16秒前
Zzz完成签到,获得积分0
16秒前
隐形曼青的应助被请按照采纳,获得10
16秒前
blueblue发布了新的文献求助10
17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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544400
关于积分的说明 21662647
捐赠科研通 7731415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422669
关于科研通互助平台的介绍 2547774
邀请新用户注册赠送积分活动 2465502