北工商李熊最新：DIM诱导形貌调控实现高效非富勒烯OSCs

主要内容

有机太阳能电池（OSCs）的光伏性能，从根本上来说取决于活性层的体相异质结形貌，因为该形貌对电荷的产生、传输以及载流子复合过程有着关键影响。北京工商大学李熊教授和Aicong Geng，带领团队开展了此项研究。

在本研究中，团队采用二碘甲烷（DIM）作为基于D18:L8 - BO的二元有机太阳能电池的加工添加剂，目的在于优化活性层形貌。在成膜过程中，DIM分子的迁移驱动了形貌的优化，使得活性层的相分离情况得到改善，结晶度也有所提升。这种形貌工程方法借助特别是卤素键合作用，增强了分子间的相互作用，进而形成了具有长程均匀性的有序分子堆积结构。

优化后的活性层形貌增强了电荷的传输与收集能力，同时有效抑制了电荷复合现象，最终实现了高达19.31%的出色光电转换效率（PCE）。团队的研究成果不仅为高性能有机太阳能电池构建了一种有效的形貌调控策略，还深入剖析了加工添加剂、活性层纳米结构与器件性能之间的内在联系，为未来有机光伏技术的发展提供了极具价值的指导。

总之，该团队通过采用二碘甲烷（DIM）作为添加剂，成功制备出D18:L8 - BO体相异质结有机太阳能电池，并深入研究了DIM添加剂对有机太阳能电池活性层形貌及光电性能的影响。研究结果表明，DIM在成膜过程中显著改善了活性层的相分离状况，促进了给体和受体相结晶度的提高，从而形成了更加均匀且结构良好的活性层形貌。优化后的形貌减少了电荷复合，改善了电荷传输，使所制备器件的光电转换效率（PCE）显著提升至19.31%，为优化活性层形貌以及制备高效有机太阳能电池以应用于实际场景提供了一条极具前景的途径。

文献信息

DIMAdditive-InducedMorphologyEngineeringforEfficientNonfullereneOrganicSolarCells

YingQiu、ZichenLiu、FenghuaZhang、YangLiu、YangZhang、AicongGeng、JunZhou、DenghuiXu、XiongLi

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.5c02753