有機(jī)/有機(jī)互連層（ICL）具有良好的溶液加工性、內(nèi)在靈活性等優(yōu)點(diǎn)，非常適合串聯(lián)有機(jī)光伏（OPV）。在此，天津大學(xué)李淼淼、中國(guó)科學(xué)院侯劍輝、鄭州大學(xué)孟令賢通過(guò)溴戊基取代的萘二亞胺衍生物（NDI-Br）和聚乙烯亞胺（PEI）之間的簡(jiǎn)單原位季銨化反應(yīng)，開發(fā)了一種名為c-NDI-Br:PEI的n摻雜交聯(lián)有機(jī)電子傳輸層（ETL）。
本文要點(diǎn)：
1) c-NDI-Br:PEI薄膜表現(xiàn)出高電導(dǎo)率（0.06 S cm?1），這對(duì)于串聯(lián)OPV ICL中的有效空穴和電子再結(jié)合非常重要。此外，交聯(lián)的ETL顯示出很強(qiáng)的功函數(shù)調(diào)制能力和良好的耐溶劑性。上述特征使c-NDI-Br:PEI不僅可以作為單結(jié)OPV的有效ETL，還可以用于ICL中沒有任何金屬層的串聯(lián)器件。
2) 在太陽(yáng)輻射下，使用c-NDI-Br:PEI作為ETL的單結(jié)器件實(shí)現(xiàn)了18.18%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），超過(guò)了ZnO基器件（17.09%）。采用m-PEDOT:PSS:c-NDI-Br:PEI作為ICL的同質(zhì)和異質(zhì)串聯(lián)器件分別顯示出19.06%和20.06%的PCE。在808 nm激光輻射下，光子通量為57 mW cm-2，同質(zhì)串聯(lián)器件的PCE為38.5%。
Yan Xu et.al An n-Doped Organic Cross-Linked Electron Transport Layer with High Electrical Conductivity for High-Efficiency Tandem Organic Photovoltaics Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202501653
https://doi.org/10.1002/adma.202501653
