Verrou moléculaire induit par le dopage d'acide chloroplatinique de PEDOT:PSS pour des photovoltaïques organiques haute performance

Dans les photovoltaïques organiques (OPV), le contact mécanique entre les couches de transport de charge et la couche photoactive peut influencer le contact électrique qui facilite la collecte des porteurs. Malheureusement, le contact mécanique à l'interface est rarement discuté dans le contexte des OPV. Dans ce travail, nous rapportons un effet de verrouillage moléculaire distinct qui se produit entre les molécules donneuses dans la couche photoactive et la couche de transport de trous (HTL). Cela est réalisé en dopant l'acide chloroplatinique dans le poly(3,4-éthylène dioxythiophène):poly(sulfate de polystyrène). Le "verrou moléculaire" à l'interface conduit à une distribution plus dense et à un assemblage plus ordonné des molécules donneuses PM6 près de la HTL. En conséquence, la recombinaison assistée par piège dans la cellule est grandement supprimée, et la durée de vie des porteurs est prolongée de plus de 2 fois. Avec une probabilité de collecte des porteurs de charge élevée, un facteur de remplissage élevé de 77 % et une efficacité de conversion d'énergie de 16,5 % sont atteints dans les OPV basés sur PM6:Y6. Cette étude propose une méthode réalisable pour améliorer la performance des dispositifs en renforçant l'interaction interfaciale entre la HTL et la couche photoactive.