化学所侯剑辉团队Joule：用于高效稳定有机太阳能电池的强疏水界面层材料
主要内容
界面层材料在制备高度稳定的有机太阳能电池（oscs）中起着关键作用。在这篇文章中，中科院化学所侯剑辉等人设计了一种可交联的萘二亚胺（ndi）衍生物，为oscs制备了一个较强的疏水电子传输层。
通过热退火处理生成交联c-ndi-a薄膜，交联ndi-a (c-ndi-a)膜对常用极性和非极性溶剂具有较强的耐腐蚀性，有利于制备oscs时的逐层加工。此外，选择疏水小分子二环己基(2′,6′-dimethoxy-[1,1′-biphenyl]-2-yl)-phosphine (pcy2)作为n型掺杂剂，以增强ndi-a薄膜的电导性能。通过优化制备条件，成功制备了具有4.0 ev低功函数(wf)和6.51×10−3s m−1高电导率的交联n掺杂界面层(c-ndi:pcy2)。
研究团队发现在c-ndi:pcy2与光活性聚合物供体材料的界面上发生了光致电荷分离，这有助于oscs产生更高的光电流密度。结果表明，基于c-ndi:pcy2的oscs不仅具有较高的pce，而且与其他的oscs相比，其抗水性也有显著提高。在最佳情况下，基于c-ndi:pcy2的电池pce为17.7%，这是具有倒置器件架构oscs的最高值之一。通过将未封装的电池浸入水中，在避光1,000小时或连续照明4小时后，其初始pce仍可保持70%。
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文献信息robust and hydrophobic interlayer material for efficient and highly stable organic solar cellsyi yang, jingwen wang, yunfei zu, qing liao, shaoqing zhang, zhong zheng, bowei xu, jianhui hou
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