摘要
一种简单的策略被用来提高有机太阳能电池的光电转换效率和稳定性,这种策略被命名为倒置的有源层干燥方法。在传统的旋涂之后,新鲜的混合薄膜被快速地放置到带盖的玻璃培养皿中,其中让混合薄膜的上表面朝下进行倒置的干燥过程。采用倒置的有源层干燥方法明显地提高了基于四种不同有源层(PTB7-Th:PC_(71)BM、PTB7:PC_(71)BM、PffBT4T-2OD:PC_(71)BM和PBDT-TS1:PC_(71)BM)的有机太阳能电池的效率和稳定性。对于以PTB7-Th:PC_(71)BM为有源层的有机太阳能电池,通过加入3 vol%DIO器件的光电转换效率从8.58%提高到9.64%,再通过采用倒置的有源层干燥方法使器件的光电转换效率进一步提高到10.30%。经过500个小时的稳定性测试发现,和经过传统的有源层干燥过程的有机太阳能电池相比,经过倒置的有源层干燥过程的有机太阳能电池展示出更好的稳定性。采用倒置的有源层干燥方法提高有机太阳能电池性能的原因可归纳为以下三点:(ⅰ)提高了给体分子π-π堆积的有序性及紧密性,有利于空穴传输;(ⅱ)优化了给受体垂直结构相分离,有利于电荷的传输和收集;(ⅲ)使PC_(71)BM更稳固地分布在更有序及更紧密的给体网络中,提高了器件的稳定性。
引文
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