Avanços Recentes de Células Solares de Todos os Polímeros com Eficiência Superior a 15%

As células solares de todos os polímeros (APSCs) compostas por doadores e aceitadores poliméricos atraíram uma atenção tremenda devido aos seus méritos únicos de flexibilidade mecânica e boa propriedade de formação de filmes, que exibem aplicações promissoras em dispositivos vestíveis e flexíveis. Uma eficiência de conversão de potência superior a 18% para APSC foi alcançada, beneficiando-se do desenvolvimento contínuo da inovação de materiais de camadas funcionais e da evolução da engenharia de dispositivos. Nesta revisão, os materiais de camada funcional que possibilitaram o recente progresso de APSC eficientes são delineados, incluindo doadores de polímero típicos, aceitadores de polímero emergentes baseados na estratégia de polimerização de aceitadores de pequenas moléculas, materiais interfaciais, bem como as regras de design racional para os correspondentes materiais funcionais. Sob a perspectiva da evolução da engenharia de dispositivos, as técnicas de deposição e tratamento de filmes são introduzidas, desempenhando um papel vital na manipulação da morfologia do filme através do ajuste adequado da distribuição do componente vertical e do comportamento de agregação dos polímeros. Enquanto isso, a estratégia ternária também é discutida como um método eficaz para promover a durabilidade mecânica, estabilidade e características pouco sensíveis à espessura das APSC, visando aplicações futuras. Os desafios e perspectivas nesta área são finalmente propostos para desenvolver APSC de alto desempenho.