Das Interface-Material zwischen der aktiven Schicht und der Elektrode ist für organische Solarzellen (OSCs) von entscheidender Bedeutung, da es direkt die Leistung und den stabilen Betrieb des Geräts beeinflusst. Als weit verbreitetes Elektronentransportmaterial neigen Zinkoxid-Nanopartikel (ZnO NPs) mit einer hohen Anzahl an Oberflächendefekten dazu, Wasser und Sauerstoff an der Oberfläche zu adsorbieren, was die Effizienz und Stabilität von OSCs erheblich beeinträchtigt. Daher wurde in dieser Arbeit eine synergistische Strategie entwickelt, bei der ZnO NPs mit Polyethylenimin (PEI) beschichtet werden, um Oberflächendefekte zu passivieren und Energieniveaus zu regulieren. ZnO@PEI NPs wurden erfolgreich mittels Hydrothermalverfahren synthetisiert und als Elektronentransportschicht (ETL) in OSCs basierend auf PM6∶BO-4Cl∶PC₆₁BM eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die photovoltaische Energieumwandlungseffizienz (PCE) der Geräte mit ZnO@PEI NPs als ETL leicht gesunken ist, aber aufgrund der Passivierung der ZnO-Oberflächendefekte durch PEI zeigen die ZnO@PEI NPs-Geräte eine bessere Luft- und UV-Stabilität. Diese Studie schlägt eine effektive Strategie zur Konstruktion multifunktionaler, hochstabiler ETLs vor, die einen neuen Weg zur Realisierung hochstabiler OSCs bietet.

organische Solarzellen; Elektronentransportschicht; Zinkoxid-Nanopartikel; Polyethylenimin; Luftstabilität; UV-Stabilität