北京
北京师范大学薄志山、上海交通大学YaoFeng、青岛大学HuanxiangJiang、张安东等人在本研究中发现了一种此前被忽视的新型界面改性机制。研究表明，孤立烯烃基团可向金属表面提供π电子，通过π-金属配位作用诱导形成界面偶极，有效降低银电极功函数，为金属电极能级调控提供了新颖且高效的技术途径。该改性策略具有良好的普适性，适用于多种含烯烃功能分子，且通过不同金属体系对比实验证实，银电极可展现最为显著的π电子给体配位效应。研究结合紫外光电子能谱、高分辨质谱、核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱等多项光谱表征手段与理论计算，系统验证了烯烃与金属的界面相互作用及其对界面电子结构的调控机制。基于该机理，烯烃功能化材料可作为有机太阳能电池的阴极中间层，有效增强器件内建电场、促进欧姆接触构建、提升电荷抽取效率，并抑制陷阱辅助复合。
在D18:L8-BO光伏体系中，该策略实现了20.88%的光电转换效率，填充因子突破83%。深度剖析X射线光电子能谱测试结果证实，烯烃基阴极中间层能够显著抑制界面银原子迁移，大幅提升器件的界面稳定性与工作寿命。综合实验与理论结果表明，烯烃基团兼具优异的化学稳定性与独特的给电子特性，是一类新型、高效的电极修饰功能单元。该研究不仅阐明了孤立烯烃在金属-有机界面的调控机制，建立了普适性的界面设计准则，也为构筑高效率、长寿命的有机光电器件提供了全新的技术思路与理论支撑。
文献信息
Olefin–Agd–πCouplingEnablesOrganicSolarCellsWith>83%FillFactor
AndongZhang,XuewenWang,NanWei,HangLv,HuanxiangJiang,YaoFeng,HaiqiangChen,YuwenWang,HaoLu,XiangyangChen,ZhishanBo
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.7293232
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