【光伏】EES：硅氧烷诱导的高耐湿性光敏材料用于有机太阳能电池的环境加工

体异质结（ BHJ ）活性层在高相对湿度（ RH ）空气中的溶液处理通常导致有机太阳能电池（ OSC ）具有较差的功率转换效率（ PCE ）。在此， 华南理工大学张连杰、陈军武 证明了在 Y 系列非富勒烯受体（ NFA ）基活性层中也存在这样的挑战，例如 PM6:Y6 、 PM6:L8-BO 和 PM6:BTP-eC9 。

本文要点：

1) 研究发现，聚合物 PQSi705 和 PTQ10 均包含喹喔啉 - 噻吩共轭骨架，但分别具有 / 不具有 5% 硅氧烷封端的侧链，它们在浇铸活性层时显示出截然不同的耐湿性。在 N ₂ 手套箱、 65%RH 的空气和 93%RH 的空气中处理的 PTQ10:Y6 活性层的 PCE 分别为 14.82% 、 13.43% 和 12.22% ，而所得的 PQSi705:Y6 活性层层显示出几乎相同的 PCE （ ~16.1% ），这表明具有硅氧烷端接侧链修饰的 PQSi707 在空气处理中具有高的耐湿性。

2)   PQSi705:Y6 活性层对湿气或水的耐受性也得到了后续研究的支持，例如 OSC 在空气中的长期储存（ 306 天）、活性层表面的水浸泡以及将活性层暴露于沸水蒸汽中，所有这些都显示出优异的 PCE 保持性。使用 m-TEH 作为 NFA ，在 N ₂ 手套箱和 90%RH 空气中处理的 PQSi705:m-TEH 活性层表现出大致相同的 PCE （～ 18% ）。此外，在空气处理中，具有硅氧烷端接侧链的聚合物供体或非富勒烯受体也实现了较强的耐湿性。

参考文献：

Haizhen Liu et.al Siloxane-induced robust photoactive materials with high humidity tolerance for ambient processing of organic solar cells EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE01393F

https://doi.org/10.1039/D3EE01393F

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