導語：研究人員提出利用連續薄膜沉積法制備PHJ器件從而降低OSCs中的電壓損耗，基於PM7/IT4Cl的PHJ器件相對於BHJ器件PCE相當，但前種器件的VOC值提高了近80 mV。張淵團隊JPCL:連續薄膜沉積法降低有機太陽能電池中的非輻射電壓損失
更多光電前沿資訊和材料，可關注微信公眾號“有機光電前沿”與“知研光電材料”。
文獻直通車請點選左下方連結。如需文獻PDF，可直接聯絡知研客服獲取。
Strongly Reduced Non-Radiative Voltage Losses in Organic Solar Cells Prepared with Sequential Film Deposition
1.前言回顧
在大多數基於富勒烯受體的有機太陽能電池（OSCs）中，由於聚合物給體和富勒烯受體的前線分子水平之間存在較大的能量偏移（ΔEoffset），因此通常以較大的光電壓損失（ΔVOC）為代價來實現較高的光電轉換效率（PCE）。隨著非富勒烯受體（NFAs）的發展，ΔVOC可以透過ΔEoffset的降低來降低，同時本體異質結（BHJ）中產生了有效電荷。然而，由於BHJ溶液中給受體組分的共存，在固態BHJ薄膜中獲得良好熱力學控制的相形態往往比較困難，這可能受到許多因素的影響。平面異質結（PHJ）結構目前已廣泛應用於OSCs。與BHJ-OSCs相比，PHJ-OSCs在保持良好奈米形貌和更高穩健性方面表現出強烈的優勢。然而，PHJ-OSCs由於給受體介面面積有限，PCE會有所影響。
圖1.分子結構與性質
2.文獻簡介
近日，北京航空航天大學張淵教授團隊與東華大學馬在飛研究員團隊展開合作，提出利用連續薄膜沉積法制備PHJ器件從而降低OSCs中的電壓損耗。結果顯示，基於PM7/IT4Cl的PHJ器件相對於BHJ器件PCE相當，但前種器件的VOC值提高了近80 mV，這是由於與非輻射電荷複合和介面電荷轉移相關的電壓損失受到顯著抑制。研究還發現，使用PHJ器件結構可以提高CT態的能量。此外，PHJ薄膜中的分子間相互作用同樣受到了抑制，形態陷阱和器件中的單分子電荷複合相應減少，這些是實現減輕電壓損失和提高VOC的關鍵性原因。
圖2.器件工藝流程
3.文獻總結
綜上，該工作的結果為降低OSCs中的光電壓損失提供了一種新策略。相關研究成果現已發表在ACS旗下的《The Journal of Physical Chemistry Letters》上，題為“Strongly Reduced Non-Radiative Voltage Losses in Organic Solar Cells Prepared with Sequential Film Deposition”。
本文關鍵詞：有機太陽能電池，非富勒烯受體，平面異質結，能量偏移，電壓損失，激子擴散，PM7，IT4Cl。
4.材料推薦
PM7：2239395-71-5
IT4Cl：2253663-81-7
