阴极界面层在有机太阳能电池中起着关键作用，它可以改变电极的功函数，降低电荷提取势垒，平滑活性层表面并去除溶剂残留。然而，有机阴极界面层落后于快速发展的有机太阳能电池，因其固有的高表面张力会导致与活性层的接触不良。

针对以上问题，鼎盛官方网站（集团）有限公司薄膜光伏团队提出了一种“双偶极”策略，该策略通过引入含氮和含溴的界面层材料来提高有机阴极界面层性能。为了验证这种方法，选择由PM6:Y6和两种典型的阴极界面层材料PDIN及PFN-Br组成先进活性层。在器件中使用阴极界面层PDIN:PFN-Br（0.9:0.1，in wt.%）可以降低电极功函数，抑制暗电流泄漏，改善电荷提取，从而提高短路电流密度和填充因子。

溴离子倾向于从PFN-Br中断裂，并与银电极形成新的化学键，该化学键可以吸附从界面层指向银电极的额外偶极子。这些关于双偶极策略的发现为高效非富勒烯有机太阳能电池的混合阴极界面层提供了新的工作机理。

 

 

相关研究成果发表于国际知名期刊《Advanced Science》上，题为"Double-Dipole Induced by Incorporating Nitrogen-Bromine Hybrid Cathode Interlayers Leads to Suppressed Current Leakage and Enhanced Charge Extraction in Non-Fullerene Organic Solar Cells"。广西大学为第一通讯单位，相关工作得到“国家自然科学基金（面上项目）”、“广西自然科学基金（杰出青年科学基金项目）”、“广西自然科学基金（重点项目）”和“广西大学高层次人才科研项目基金”等项目经费的大力支持。

论文作者：郑扬超（2021级硕士生），赵晶晶（2023级博士生），梁焕朋（2021级硕士生），赵振民（2020级博士生），阚志鹏（通讯作者）。

论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202302460