A Printable Organic Cathode Interlayer Enables over 13% Efficiency for 1-cm2 Organic Solar Cells

有机太阳能电池 阴极 材料科学 化学工程 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 聚合物 工程类 物理化学
作者
Qian Kang,Long Ye,Bowei Xu,Cunbin An,Samuel J. Stuard,Shaoqing Zhang,Huifeng Yao,Harald Ade,Jianhui Hou
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:3 (1): 227-239 被引量:207
标识
DOI:10.1016/j.joule.2018.10.024
摘要

Currently, most cathode interlayer (CIL) materials for organic solar cells (OSCs) cannot be processed by printing techniques, which severely limits their use in practical productions. Herein, we report a naphthalene diimide (NDI)-based small-molecular compound (N,N-dimethylamino)propyl naphthalene diimide (NDI-N) as printable CIL for OSCs. NDI-N exhibits a unique advantage that combines the merits of high crystallinity and good film-forming property in one material, endowing the semiconductor with excellent electron-transport properties and good processability. By using the NDI-N as CIL, a high power-conversion efficiency (PCE) of 13.9% was achieved in a PBDB-T-2F:IT-4F-based OSC device. More importantly, a large-area OSC device of 1 cm2 was fabricated by using the blade-coated NDI-N CIL and an outstanding PCE of 13.2% was achieved, which represents the highest efficiency of large-area OSCs. The results in this work may pave the way for low-cost and mass production of OSCs.
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