溶液处理有机太阳能电池(OSCs)具有重量轻、成本低、色彩丰富、易于批量生产等优点,是最有发展前景的光伏技术之一。有鉴于此,武汉大学Jie Min等人报道了一种两步溶剂处理(TSST)方法来制备无界面层的高性能全小分子太阳能电池(all-SMSCs),这种电池仅由夹在两个电极之间的活性层(AL)组成。
本文要点:
1)卤素溶剂氯化ITO(ITO-Cl)阳极由于ITO表面氯化所引起的大密度氯离子的存在,显示出下移的功函数和改善的表面能。此外,通过用极性甲醇对活性层进行表面处理,Al阴极显示出较高的真空度和降低的界面陷阱密度。
2)基于ITO-Cl/AL/Al的器件形成欧姆接触,使B1:BTP-eC9系统的效率提高到14.86%,高于两个IFLs控制器件的效率(13.92%)。这一TSST策略在其他两个全小分子体系中的应用也得到了证实,证明了其良好的通用性。
3)特别值得注意的是,这种策略可以提高器件的稳定性,延长ITO衬底的使用寿命,并降低可能的生产成本。这种同时修饰阳极和阴极的TSST策略可以作为一种切实可行的方法来单独构建活性层以改善all-SMSC的性能。
Jie Min et al. High-Performance All-small-molecule Organic Solar Cells without Interlayers. Energy Environ. Sci. 2021.
DOI: 10.1039/D1EE00051A.
https://doi.org/10.1039/D1EE00051A