p型液晶半导体添加剂

效率逾20%

一种p型棒状液晶有机半导体，同时调控活性层形貌与电荷传输，使二元有机太阳能电池效率突破20%。

Zhong, Yanyi · Xuehang, Dong · Jiaying, Wang · Feng, Wanying · Zhang, Jiangbin · Han, Kai · Kan Bin · 陈永胜

Advanced Materials 2025

具体参数

能量转换效率

{'zh': '20.3', 'en': '20.3'} %

短路电流密度

{'zh': '27.28', 'en': '27.28'} mA cm^-2

填充因子

{'zh': '80.5', 'en': '80.5'} %

技术优势

形貌与电学同步优化

Ph-BTBT-10凭借强π-π堆积和高本征迁移率，在调控活性层形貌的同时提升电学性能，一举两得。

同步提升激子与载流子输运

添加剂形成的扩展电荷传输网络延长激子扩散长度、促进电荷分离并抑制复合，使短路电流和填充因子同时提高。

效率跻身二元器件最高行列

优化的二元器件效率达20.3%，是已报道的超过20%效率门槛的二元有机太阳能电池之一。

应用场景

• 有机太阳能电池：以此添加剂制备高效二元电池，省去三元策略的复杂度。
• 有机电子：利用液晶半导体的电荷传输网络提升器件电荷输运。
• 液晶半导体：发挥液晶相的有序堆积，同步优化形貌与迁移率。