图 制备大面积高效有机太阳电池，推进商业化进程

近日，材料科学与工程学院陆仕荣团队联合浙江大学、中国科学院重庆绿色智能技术研究院，基于新型液体添加剂策略，在有机太阳能电池领域取得突破性进展。此成果“Simultaneously improving the efficiencies of organic photovoltaic devices and modules by finely manipulating the aggregation behaviors of  Y-series molecules”发表在《Energy & Environmental Science》（IF=32.4）上。王宇飞博后、陆仕荣研究员和杨旸教授为该论文的共同通讯作者，李耀辉（我校与中国科学院重庆绿色智能技术研究院、浙江大学联合培养博士）为该论文的第一作者，台州学院为论文第一通讯单位。

引入电子缺陷核心（例如：BTP、二噻吩[3.2b]吡咯并苯并噻唑）被认为是调节高性能Y系列非富勒烯受体（NFA）的电子振动耦合、离域和分子堆积的有效策略。然而，上述手段往往难以实现对Y系列NFA各种聚集行为的精确控制，这是限制最终器件性能提升的关键因素之一。在本研究中，台州学院陆仕荣&浙江大学杨旸团队提出了一种新型液体添加剂——电负性烷烃，用于增强非共价相互作用和促进电子耦合，相关成果于2024年11月20日发表于《Energy & Environmental Science》期刊。研究表明，电负性烷烃会定向作用于Y系列小分子的BTP核中，促进Y系列小分子的快速成核和结晶，增强了分子堆积和聚集。此外，研究团队还观察到这种定向作用能很好保留在共混活性层中，从而优化了体异质结的电荷传输并减少了陷阱辅助复合。通过该策略，在PM6:Y6、PM6:BTP-ec9、PM6:L8BO和PM6:D18:L8BO共混活性层体系分别实现了17.60%、18.80%、18.36%和19.51%的效率，同时在厚膜（≥200 nm）大面积（19.31 cm2）模块上实现14.08%的记录效率。这项工作为厚膜模组提供指导。

成果链接：https://doi.org/10.1039/D4EE04378B