基础研究|广东在非富勒烯有机太阳电池制备取得新突破

有机太阳电池是实现高效率、低成本、环境友好地利用可再生能源的重要技术，其优异的可溶液加工性让大规模制造变得简单,具有巨大的商业开发价值和应用前景。特别是近年开始研究的非富勒烯受体材料，能有效地克服富勒烯衍生物受体缺点，如吸收和能级不易调节等，实现高效率能量转换。凭借这些新优势，有机非富勒烯太阳能单结电池效率已超过14%，叠层器件效率超过15%。但是，已报道的这些高效率器件都采用了小面积旋涂法制备，且衬底采用昂贵的ITO电极，与低成本工业化卷对卷大面积生产极不匹配。因此，关于非富勒烯有机太阳能电池大面积印刷技术亟需研究。

近日，暨南大学理工学院侯林涛研究员课题组联合瑞典林雪平大学张凤玲教授、上海交通大学刘烽教授，在Wiley著名期刊 Advanced Energy Materials发表重要研究成果“Printed Nonfullerene Organic Solar Cells with the Highest Efficiency of 9.5%” 。该成果为大面积印刷非富勒烯有机太阳能电池产业化提供了一种简单易行的新方法和新思路，并在 Materials Views China 上进行了重点报道 。

该研究采用刮膜印刷技术，制备出转换效率为9.54%的非富勒烯有机太阳电池。将这一体系转移到大面积(2.03cm2)柔性无ITO结构，用刮膜印刷法成功制备出转换效率为7.60%的柔性无铟非富勒烯有机太阳能电池，该效率是大面积柔性非富勒烯太阳电池报道中最高效率。