厚膜有机太阳电池效率突破16%(英文)

作者:秦建强; 张立秀; 肖作*; 陈珊珊; 孙宽*; 臧志刚; 易陈谊; 袁永波; 靳志文; 郝锋; 程远航*; 保秦烨*; 丁黎明*
来源:Science Bulletin, 2020, 65(23): 1979-1982.

摘要

近年来有机太阳电池效率突飞猛进,单结电池效率已经突破18%,然而这些高效率电池的活性层厚度通常只有100 nm左右,随着厚度增加,电池效率下降明显.为了实现有机太阳电池的产业化,发展对厚度不敏感,且可适用于卷对卷印刷制备的高性能厚膜电池势在必行.本文通过在D18:Y6二元活性层中加入少量富勒烯受体PC61BM,使得电池对厚度的敏感性显著降低. PC61BM的加入使厚膜活性层的电子和空穴迁移率明显提高,载流子传输更加平衡,并且显著降低了陷阱辅助复合.D18:Y6:PC61BM(1:1.6:0.2)三元电池在活性层厚度超过300 nm时,还能保持16%以上的效率,是目前性能最优异的厚膜有机太阳电池之一.