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采用非卤化溶剂制备的高性能有机太阳能电池
Di Wang, Guanqing Zhou, Yuhao Li, Kangrong Yan, Lingling Zhan, Haiming Zhu, Xinhui Lu, Hongzheng Chen, and Chang-Zhi Li
Advanced Functional Materials
Abstract
现阶段高性能有机太阳能电池（OSCs）主要通过卤化溶剂（如氯仿）加工制备，但由于其对健康和环境的不利影响，这类溶剂在大规模生产中会受到限制。因此，开发基于非卤化溶剂加工的高性能OSCs显得尤为重要，但目前该领域研究仍显著滞后。本文研究表明，通过热旋涂工艺处理多种非卤化溶剂均可获得高性能OSCs，并实现了目前非卤化溶剂加工OSCs的最高效率。研究揭示了三元共混体系在从溶液到固态的相变过程中，其相演化与基底温度存在相关性。通过升高热旋涂的基底温度，可在不同种类非卤化溶剂中获得优化的共混薄膜。最终制备的OSCs表现出优异的光电转换效率：邻二甲苯溶剂体系达18.25%，对二甲苯体系达18.20%，甲苯体系达18.12%。据作者所知，这些结果代表了目前非卤化溶剂制备OSCs的最高性能水平。