侯剑辉&许博为等人AEM：用于提高倒置有机太阳能电池效率和稳定性的交联阴极界面层

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前言回顾

有机太阳能电池（OSCs）由于其重量轻、无毒和低成本的独特优势，被认为是一种很有前景的能量转换技术。最先进的OSCs的功率转换效率（PCE）已超过19%，在实际应用中显示出光明的前景。除了光活性层材料的进步外，界面层材料特别是阴极界面层（CIL）材料的发展，也对提高OSCs的光伏性能和寿命起着重要作用。理想的CIL不仅应表现出优异的电学、光学和化学性质，即具有优异的电荷转移/传输特性，具有弱的可见光吸收，以及化学和物理稳定性，而且应与大规模加工技术兼容。然而，到目前为止，很少有CIL能够满足实际使用的要求，这阻碍了OSCs的进一步发展。

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文献简介

有鉴于此，近日，中科院化学所侯剑辉研究员、北京化工大学许博为教授等人开发了一种高性能的CIL（c-NDI:N@200°C），用以制备高效和稳定的OSCs。研究发现，丙烯酸酯改性的NDI衍生物（NDI-A）可以通过紫外线辅助热退火处理交联，形成坚固的膜c-NDI-A。研究人员研究了交联温度（@25°C、@120°C、@200°C）对c-NDI-A结晶度和电子传输性能的影响。结果显示，高温交联和n掺杂的CIL（c-NDI:N@200°C）形成光滑的表面（均方根粗糙度为0.61 nm）和高达2.51×10−3 S m−1的电导率。带有c-NDI:N@200°C的倒置OSCs显示17.5%的高PCE，这是倒置器件的最高光伏性能之一。更重要的是，由于c-NDI:N的疏水性，OSCs的稳定性可以显著提高，未封装的c-NDI:N器件在环境空气中储存140天后，效率仍能达到初始值的90%以上。

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文献总结

综上，该工作开发出了一种高效稳定的CIL，在倒置OSCs器件中有极大的应用前景。相关研究成果最新发表于国际顶级期刊《Advanced Energy Materials》上，题为“Cross-Linkable Cathode Interlayer for Inverted Organic Solar Cells with Enhanced Efficiency and Stability”。

本文关键词：有机太阳能电池，阴极界面层，电子传输，稳定性。

转自：“有机钙钛矿光电前沿”微信公众号

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