有机太阳能电池（OSC）中混合膜的形貌调整是提高器件效率的关键方法。将固态添加剂作为实现形貌调整是一种简单而新的方法。但是，相关报道很少能够满足这种期望。近日，华盛顿大学Ke Gao、中国科学院 Tonggang Jiu、 Yuliang Li等人首次成功地将氯官能化的石墨炔（GCl）用作多功能固体添加剂微调其形貌，并首次提高了器件效率和生产率。与对照组的15.6％效率相比，基于GCl的器件获得了创纪录的17.3％效率，其中认证效率为17.1％；与此同时，短路电流（Jsc）和填充系数（FF）进一步增加，是目前最先进的二元有机太阳能电池。研究发现，膜吸收的红移，增强的结晶度，显著的相分离，改善的迁移率和降低的电荷重组协同作用是Jsc和FF的增加。此外，由于GCl的非挥发性，因此添加GCl可以大大减少批次间的差异，从而有利于批量生产。所有的这些结果证实了GCl可以有效增强器件的性能，GCl可作为多功能固体添加剂在OSC领域中得到广泛应用。

Gao, K. Jiu, T. Li, Y. et al. Graphdiyne Derivative as Multifunctional Solid Additive in Binary Organic Solar Cells with 17.3% Efficiency and High Reproductivity. AM 2020.

DOI:10.1002/adma.201907604

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907604