近年來,單結有機太陽能電池的效率超過20%。然而,由于缺乏高質量的薄膜沉積技術,特別是超薄界面層,將實驗室原型擴大到大面積商業模塊仍極具挑戰性。近日,中國科學院葛子義、劉權展示了一種完全真空處理的方法,分別使用InCl3作為空穴接觸層和C60/BCP作為電子接觸中間層,這保證了密集和均勻的電荷傳輸層,同時也確保了模塊性能的批次間一致再現性。
本文要點:
1) 這種超薄InCl3層顯著降低了ITO基板的表面自由能,從而抑制了活性層沉積過程中的咖啡環效應,并獲得了更均勻的大尺寸薄膜。因此,作者測量了性能最佳的有機太陽能模塊(孔徑面積=15.6 cm2)在1個太陽光照下的功率轉換效率為16.5%(認證效率:15.8%),幾何填充系數為95.5%。
2) 最重要的是,該真空處理中間層具有出色的可重復性和放大能力,為加快有機光伏技術的工業化鋪平了道路。
Ze Jin et.al Fully evaporated interfacial layers for high-performance and batch-to-batch reproducible organic solar modules EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00014A
https://doi.org/10.1039/D5EE00014A