光响应界面工程突破:有机太阳能电池效率跃升至20.48%

作者:尧山实验室 时间:2026-04-07 点击数:

近日,尧山实验室米立伟教授、薛灵伟教授研究团队联合嘉兴大学周二军教授开发出一种新型强光响应阴极界面材料(CDI-4N),成功将二元有机太阳能电池的光电转换效率(PCE)提升至20.48%,该研究首次系统性地揭示了阴极界面材料(CIM)的光响应行为对器件性能的决定性作用。该成果发表于国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》(TOP期刊,中科院1区,IF=19.0)。

研究团队设计了两种苝二酰亚胺衍生物:不对称的BPI-2N和对称的CDI-4N。基于D18:L8-BO活性层的器件测试显示,CDI-4N器件实现了20.48%的光电转换效率(对比器件仅为18.01%),填充因子(FF)高达82.53%。此外,该器件在连续光照830小时后仍保持80%的初始效率,展现出优异的运行稳定性。这项研究确立了“光响应工程”作为高效界面材料设计的新范式,为突破有机光伏效率瓶颈提供了全新的理论依据和材料体系。


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https://doi.org/10.1002/adfm.202600058



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