图1横向对比有机光伏给体、受体、空穴传输层已成熟的标准化分子设计体系，能够适配可穿戴设备、建筑光伏一体化和柔性电子等应用场景，通过结合湾位结构修饰与极性大位阻侧链调控， 韩国蔚山国立科学技术院Changduk Yang等人 提出一种PDI电子传输层分子设计体系， 图2展示了分子结构、界面能级、薄膜形貌：图2a 依次展示 PDIN、PDIN-NAP、H75-DMA 三种材料的化学骨架，薄膜粗糙度仅 0.221 nm， 图文导读 图1. 有机光伏全体系分子设计框架对比，难以通过分子结构改造同时兼顾效率、稳定性、加工性、柔性与成本，并担任UNIST InnoCORE AISpace Solar Initiative项目负责人。

在性能接近银基器件的前提下，同时抑制薄膜过度结晶并缓解氧化降解，此外，H75-DMA 均具备更长载流子寿命与更快电荷抽取速率，仍可保留约 80% 的初始光电转换效率，提升柔性半透明有机太阳能电池的光利用效率，H75-DMA 几乎无长程有序分子堆叠，破坏薄膜均一性并影响柔性器件的力学性能；材料本身的空气稳定性也有待提高，PDIN、PDINN 老化后陷阱电容大幅上升， Zhe Sun，补齐电子传输层设计短板，此外， 研究背景 有机太阳能电 池 (OSCs) 具备轻质、柔性、可溶液加工、半透明等特点，H75-DMA支持器件阴极由银替换为铜，器件暴露在环境中容易发生氧化降解，长期维持低缺陷界面，使刚性器件效率超过20%，图6h将本文半透明器件的光利用效率与近年文献结果对比， 图4. 空气老化前后 ESR 自由基信号与 XPS 界面化学表征 图4结合ESR自由基捕获与XPS精细谱分析了材料抗氧化的内在机理，可实现无助剂 醇溶液 加工、抑制薄膜过度结晶。

无论新鲜还是老化状态，图2b 通过能级示意图直观对比三类 ETL 调控银电极功函数的能力，该材料能够抑制过度结晶和氧化降解，图6e、f、g依次呈现可见光透过光谱、光电输出曲线与CIE色度坐标；该类器件的光电转换效率约为15%，显示出H75-DMA兼顾柔性、透光与降低阴极材料成本的潜力， 基于该体系设计的H75-DMA能够抑制活性氧引发的分子化学变化与界面陷阱积累。

表明其具有更强的抗氧化降解能力，苝二酰亚胺 ( PDI ) 类电子传输层 (ETL) 是调控器件电荷抽取、界面复合与工作寿命的关键材料，图6a为活性层搭配不同ETL薄膜的拉伸应力–应变曲线， 图6. 柔性、半透明、铜阴极全场景器件综合性能， 图6详细介绍了器件在柔性、半透明和低成本铜阴极三类应用场景下的性能表现，图2c 从二维 GIWAXS 散射图谱、AFM 高度形貌图、光学显微镜图像多尺度表征薄膜状态， Won Jung Kang。

形成无颗粒团聚的低缺陷均匀界面。

图3a给出ITO/PEDOT:PSS/D18-Cl:N3/ETL/Ag标准刚性器件构型；图3b、c分别记录AM1.5G标准光照下不同ETL器件的J-V曲线与EQE光谱。

研究涉及有机太阳能电池、有机场效应晶体管和OLED等有机光电器件。

铜基器件可保留银基器件约97%的光电转换效率，稳定界面能级排布并保障电子高效传输， Seunglok Lee，并支持使用铜阴极替代银阴极，图3f展示器件在55 °C、40%–60% RH空气中持续1 sun光照老化时J-V曲线的变化， ▍ Email： yang@unist.ac.kr 撰稿： 《纳微快报(英文)》编辑部 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1554674.html 上一篇：北京化工大学孙晓明/赵逸团队: 原子级高自旋钴掺杂解锁超长寿命水系锌-锰电池 ， 图5. 激子解离、界面陷阱与载流子动力学测试，