Adv.Mater.高效双层连续异质结有机太阳电池

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▲ 图1 双异质结器件的制备流程

该工作中，窄带隙的PDPP3T:PC ₇₁ BM异质结吸光活性层通过粘贴转印至中带隙的PTB7-Th:PC ₇₁ BM异质结薄膜上，从而将吸收光谱拓展至近红外范围（~925nm）（图1）。这种巧妙设计的双异质结结构不仅能同时提高低能量和高能量光子的利用效率，而且通过在两种体异质结间形成混合过渡区从而构建有效的电荷传输通道，同时针对未修饰的氧化锌电子传输层自身存在的物理、化学缺陷，工作中采用了OPCBM富勒烯分子自组装层钝化氧化锌界面缺陷，改善有机活性层和氧化锌的电子耦合和界面特性（Advanced Materials, 2016, 28, 7269；Solar RRL, 2017, 1, 1600008)（图2）。

▲ 图2 双异质结薄膜垂直相结构和电荷传输通道示意图

综合上述设计思路和几方面因素协同作用，最终成功实现具有高电荷迁移率和填充因子特性的厚膜双异质结有机太阳电池器件，采用ITO/ZnO/OPCBM/PTB7-Th:PC ₇₁ BM (200 nm)/PDPP3T:PC ₇₁

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