Boosting Binary Organic Solar Cells Over 20% Efficiency via Synchronous Modulation of Charge Transport and Phase Morphology

材料科学 Boosting(机器学习) 光活性层 有机太阳能电池 调制(音乐) 电荷(物理) 聚合物太阳能电池 激子 接受者 二进制数 活动层 光伏系统 异质结 混合太阳能电池 光电子学 相(物质) 纳米技术 化学物理 有机半导体 载流子 兴奋剂 有机电子学 能量转换效率 半导体 工作(物理) 空间电荷 离解(化学) 电场 聚合物
作者
Bin Zhao,Lei Zhu,Shaobing Xiong,Jinyang Yu,Xuelin Wang,Jingjing Zhao,Lixing Tan,Jingrong Zhang,Jiancheng Zhong,Lixuan Kan,Xiaoyun Wan,Kai Jiang,Hongxiang Li,Zaifei Ma,Yahui Liu,Haiming Zhu,Zhipeng Kan,Feng Liu,Zhenrong Sun,Junhao Chu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (48) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/aenm.202504947
摘要

Abstract Reducing insufficient charge transport of bulk heterojunction (BHJ) photoactive layer is a key challenge for realizing efficient organic solar cells (OSCs). To address this issue, a synergistic modulation strategy is developed via introducing a highly crystalline p‐type organic semiconductor C8‐BTBT as a solid additive into a binary system consisting of a polymer donor PM6 and a nonfullerene acceptor L8‐BO, to simultaneously improve charge dynamics and phase morphologies. Resulting binary OSCs yield a remarkable efficiency of 20.1% with an impressive fill factor (FF) of 81.9%. The achieved FF is the highest reported so far for the PM6:L8‐BO community. The competitive advantages of the modified photoactive layer are attributed to matched electronic structures that facilitate exciton dissociation at donor: acceptor heterointerface, reduced charge trap densities, more balanced charge mobilities, and suppressed charge recombinations, evidently demonstrated by a series of transient characterization technologies and quantitative theoretical analyses. Moreover, the optimized micromorphology features uniform fibrillar structures with improved dispersity, significantly promoting electrical properties. This work sheds light on a promising strategy for addressing the BHJ charge transport challenge and further enhancing the performance of 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
张大帅完成签到,获得积分10
1秒前
涛浪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
老鱼吹浪发布了新的文献求助10
2秒前
wangdong完成签到,获得积分10
2秒前
直率的大门完成签到,获得积分10
3秒前
cling发布了新的文献求助10
3秒前
大鼠的好朋友旺财完成签到,获得积分10
3秒前
西瓜藤子完成签到,获得积分10
4秒前
qaqu应助顾盛男采纳,获得10
4秒前
4秒前
张好好完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
柳寄柔发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助galaxy采纳,获得10
7秒前
cdercder应助kingwill采纳,获得30
7秒前
张道微发布了新的文献求助10
8秒前
liliuuuuuuuu完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
王闯关注了科研通微信公众号
11秒前
13秒前
敏感的孤容完成签到,获得积分10
14秒前
健壮荠完成签到,获得积分10
14秒前
斯文乘云发布了新的文献求助10
15秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
15秒前
Simoni发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Rui_Rui应助乘风采纳,获得10
17秒前
天天快乐应助上岸采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助Leo采纳,获得10
17秒前
19秒前
19秒前
务实赛凤完成签到,获得积分10
20秒前
涛浪完成签到,获得积分10
20秒前
刘帅发布了新的文献求助10
21秒前
炜大的我应助嗯哼采纳,获得10
21秒前
小小兵完成签到,获得积分20
22秒前
22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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 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 7624552
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199667
关于积分的说明 19723259
捐赠科研通 7195607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273562
关于科研通互助平台的介绍 2435728
邀请新用户注册赠送积分活动 2269409