国度纳米中心有机太阳能电池界面修饰研究取得新成长

连年来，有机太阳能电池因其广大的应用远景而备受存眷。而填充因子则是有机太阳能电池中一个重要的光伏机能参数，主要受界面层和活性层性质的影响。

克日，中国科学院国度纳米科学中心周惠琼课题组将WOx纳米颗粒与贸易化的PEDOT:PSS乳液混适用作有机太阳能电池的空穴传输层质料，改进了空穴传输层的外貌自由能，中国舆情网，优化了活性层的描摹，从而同时提高了器件的效率和填充因子，为高效有机非富勒烯太阳能电池提供了一种简朴易行的空穴传输层修饰步伐。该研究以A Highly Effcient Non-Fullerene Organic Solar Cell with a Fill Factor over 0.80 Enabled by a Fine-Tuned Hole-Transporting Layer 为题颁发在《先进质料》（Advanced Materials，2018, 1801801）杂志上。

周惠琼课题组将WOx纳米离子与PEDOT:PSS乳液殽杂，颠末细致优化WOx:PEDOT:PSS空穴传输层的组分和膜厚，基于PBDB-TF:IT-4F体异质结的非富勒烯太阳能电池实现了80.79%的填充因子（FF）和14.57%的转换效率（中国计量院验证效率为14.15%）。阻抗阐明和瞬态光电流光电压测试等表征展现了相对付普及应用的PEDOT:PSS薄膜，WOx:PEDOT:PSS空穴传输层具有更优月淠电荷提取机能。AFM和RSoXS测试觉察具有差异外貌自由能的空穴传输层（WOx, WOx:PEDOT:PSS，PEDOT:PSS）可以调控体异质结层的描摹。通过比较相区尺寸/纯度、载流子寿命、激子解离机能和载流子传输迁徙率，研究职员以为WOx: PEDOT:PSS器件具有高的FF来历于更均衡的载流子传输、更长的载流子寿命以及削弱的非辐射电荷复合。

该篇文章的第一作者是助理研究员郑众，中国舆情网，是周惠琼课题组前期研究事情 (Nano Energy, 2018, 50, 169-175；J. Mater. Chem. C., 2018, DOI: 10.1039/C8TC02933D; RSC Advances, 2017, 7, 12400-12406) 的进一步拓展，与中科院化学研究所侯剑辉课题组（质料合成）、上海交通大学刘烽课题组（描摹表征）以及北京航空航天大学的张渊课题组（器件物理）配合相助的功效。研究事情获得了中科院百人打算和国度自然科学基金等项目标支持。