国家纳米科学中心魏志祥

xueyan

有机太阳能电池中的微相结构调控与大面积柔性器件

魏志祥1,*

1国家纳米科学中心，北京市中关村北一条11号，100190

weizx@nanoctr.cn

    有机太阳能电池一般利用电子给体与受体的二元共混体系作为活性层，三元体系利用两种不同的给体材料与富勒烯受体（或一种给体与两种受体）共混作为活性层，两种给体材料通过协同效应拓宽活性层的吸光利用范围、优化活性层的形貌结构，有望大幅度提升有机太阳能电池的器件性能。本报告将介绍我们在有机小分子和三元体系的研究工作，通过小分子的诱导结晶、给/受体界面修饰等方法，使得薄膜的结晶性和微相分离结构发生了明显改善。三元体系中不同给体体现出明显的协同效应，通过改变有共轭分子给体比例，可以连续调控活性层的结晶性和相分离尺度，使得该三元体系具有巨大的发展和提升空间。同时，我们在柔性大面积器件上获得超过8%的效率，显示出在柔性光伏器件中可能的应用前景。

关键词：太阳能电池；本体异质结；三元体系；协同效应；柔性器件

参考文献：

[1] J. Q. Zhang, Y. J. Zhang, J. Fang, K. Lu, Z. Y. Wang, W.Ma, and Z. X. Wei, J. Am. Chem. Soc.,2015, 137: 8176

[2] D. Deng, Y. J. Zhang, J. Q. Zhang, Z. Y. Wang, L. Y. Zhu, J. Fang, B.Z. Xia, Z. Y. Wang, K.  Lu*, W. Ma*, Z.X.Wei*, Nat. Commun.2016, 7:13740

[3] J.Q. Zhang, Y.F. Zhao, J. Fang, L. Yuan, B.Z. Xia, G.D. Wang, Z.Y.Wang, Y.J. Zhang, W. Ma, W. Yan, W.M. Su, Z.X. Wei, Small2017, 1: 1700388

[4] Z. Wang, X.W. Zhu, J.Q. Zhang, K. Lu, J. Fang, Y.J. Zhang, Z.Y.Wang,L.Y. Zhu, W. Ma, Z.G.Shuai, Z.X. Wei, J.Am. Chem. Soc. 2018, 140:1549−1556