AEM：揭示液体和固体添加剂在有机太阳能电池组件叶片涂层活性层中的独特作用

NavyLIu

2024-09-26

尽管在旋涂小面积有机太阳能电池（OSC）方面取得了重要进展，但通过弯月形引导涂层将薄膜均匀性和形态差异扩大到大面积模块时，降低效率损失仍然是一个巨大挑战。近日，浙江大学陈红征、Fu Weifei、广州追光科技有限公司Qiu Weiming深入研究了液体和固体添加剂对叶片涂覆PM6:L8-BO二元体系中薄膜均匀性和活性层形态的影响。

本文要点：

1) 研究表明，叶片涂层中使用的1,8-二碘辛烷（DIO）等高沸点液体添加剂不仅会延迟溶剂的挥发，还会引发与毛细管流方向相同的马兰戈尼流，导致受体过度聚集，从而破坏器件性能。相反，该研究首次报道的固体添加剂2-碘二苯醚（IDPE）可以保留提高器件性能的机制，同时有效抑制无卤溶剂甲苯在叶片涂层成膜过程中受体的过度聚集，从而形成高度均匀的大面积活性层膜。

2) 因此，通过基于PM6:L8-BO的叶片涂层，作者实现了效率高达15.34%、总模块面积为18.90 cm²的有机太阳能模块。该研究不仅从流体机理的角度深入了解了液体和固体添加剂在叶片涂层过程中的作用，还为开发绿色溶剂印刷高效OSC提供了途径。

参考文献：

Adiljan Wupur et.al Unravel the Distinctive Roles of Liquid and Solid Additives in Blade-Coated Active Layer for Organic Solar Cell Modules Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403132

https://doi.org/10.1002/aenm.202403132