Материал интерфейсного слоя между активным слоем и электродом имеет решающее значение для органических солнечных элементов (OSCs), напрямую влияя на производительность и стабильную работу устройства. В качестве широко используемого материала для переноса электронов, наночастицы оксида цинка (ZnO NPs) с высоким уровнем поверхностных дефектов легко адсорбируют воду и кислород на поверхности, что существенно влияет на эффективность и стабильность OSCs. Поэтому в данной работе разработана синергетическая стратегия с покрытием наночастиц ZnO полиэтиленимином (PEI), которая одновременно пассивирует поверхностные дефекты и регулирует энергетические уровни. ZnO@PEI NPs были успешно синтезированы гидротермальным методом и использованы в качестве электронного транспортного слоя (ETL) в OSCs на основе PM6∶BO-4Cl∶PC₆₁BM. Результаты показали, что фотоэлектрический КПД (PCE) устройств с использованием ZnO@PEI NPs в качестве ETL немного снизился, но благодаря пассивации дефектов поверхности ZnO покрывающим PEI, устройства ZnO@PEI демонстрируют лучшую стабильность на воздухе и под ультрафиолетовым излучением. Данное исследование предлагает эффективную стратегию создания многофункционального и высокостабильного ETL, открывая новый путь для реализации высокостабильных OSCs.

органические солнечные элементы; электронный транспортный слой; наночастицы оксида цинка; полиэтиленимин; атмосферная стабильность; ультрафиолетовая стабильность