Material de Intercamada Cátodica Custo-Efetivo para Células Fotovoltaicas Orgânicas Escaláveis

As células fotovoltaicas orgânicas (CFO) demonstraram um sucesso notável em escala de laboratório. No entanto, a falta de materiais de intercamada cátodica para produção em larga escala ainda limita a sua aplicação prática. Aqui, projetamos e sintetizamos racionalmente uma intercamada cátodica, chamada NDI-Ph. Beneficiando-se de sua função de trabalho bem modulada e efeito de auto-doação, células CFO binárias baseadas em NDI-Ph alcançam uma excelente eficiência de conversão de energia (ECE) de 19,1%. NDI-Ph pode ser facilmente sintetizado em uma escala de 100 g com um custo baixo de 1,96 g–1 usando matérias-primas de baixo custo e um método de pós-processamento simples. Além disso, a insensibilidade à espessura do filme de NDI-Ph permite que ele mantenha uma alta ECE em várias velocidades de revestimento e concentrações de solução, demonstrando excelente adaptabilidade para fabricação de células CFO em alto rendimento. Como resultado, um módulo com 21,9 cm² de área ativa alcança uma notável ECE ativa de 15,8%, sublinhando as perspectivas de NDI-Ph na produção em larga escala de células CFO.