低温顺序沉积方法制备高性能半透明有机光伏电池

半透明有机光伏在光伏建筑和可穿戴设备中具有巨大的应用潜力。针对其功率转换效率（PCE）和平均可见光透射率（AVT）难以平衡造成性能相互制约的难题，电子科技大学光电科学与工程学院的黄江研究员和钟建教授提出了一种新型的低温顺序沉积方法（LTSD）（Advanced Optical Materials, 2023, 11: 2203040），在聚合物供体（D）PM6上旋涂小分子受体（A）Y6，以形成有效的伪平面异质结（PPHJ）结构。在LTSD过程中，小分子Y6将通过无定形PM6层扩散，这意味着Y6最终聚集在活性层的底部，并导致垂直梯度浓度分布，这种PPHJ活性层结构与制备顺序相反的现象目前尚未见报道。在这种结构中，与体异质结（BHJ）结构相比，调整D:A混合比例可以在保持较少PCE损失的情况下实现更高的平均可见光透过率（AVT）。原因是给受体主要是给体部分吸收可见光波段，然而体异质结对给受体的比例要求比较严苛，相比之下伪平面异质结可以在同等厚度的情况下，适量降低给体层的比例和厚度，可以降低对可见光波段的吸收，能在不影响器件的转换性能的同时，提高AVT性能。所研制的LTSD器件在45:40nm（D:A层厚度）时获得了12.36%的PCE@AVT~23.19%，并且具有良好的颜色保真性。此外，由于更光滑的薄膜表面，LTSD器件比BHJ器件更稳定。结果表明在PPHJ结构中，其PCE和AVT比在BHJ结构中性能更优。LTSD策略为实现PPHJ结构和高性能半透明有机光伏提供了一种新的方法。

Li Keqiang; Fan Qingshan; Guo Yujie; Wei Zihao; Yu Xiaobao; Zhong Jian, and Jiang Huang. Low Temperature Sequential Deposition Strategy for High Performance Pseudoplanar Heterojunction Semitransparent Organic Photovoltaics. Advanced Optical Materials, 2023, 11: 2203040.