大面积有机太阳电池的设计与制备

【作者】 左立见； 张书华； 陈红征；

【机构】 浙江大学高分子系；

【摘要】 有机光伏器件由于其柔性、可大面积制备、低成本等优点受到了广泛关注,成为了研究的热点。近年来,通过新型材料的设计合成、形貌调控、界面工程、光学优化和器件工程等手段,小面积(0.01-0.1 cm~2)有机太阳电池效率实现了10%的突破[1]。氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)是目前小面积器件的主流透明导电电极。但是其方块电阻比较大(10-15?/sq),用到大面积器件中会产生严重的能量损失,因此使得器件性能随着面积增大而不断降低[2-4]。此外,ITO还具有质脆和高成本等缺点,这导致其不适合作为柔性、廉价的器件电极与辊筒印刷技术相兼容。因而设计和优化新的透明导电电极有助于推动有机太阳电池商业化。超薄金属电极具有很好的透光率和导电性,已经被用于大面积器件的透明导电电极[5],相对于ITO来说,器件性能更好。在前人研究的基础上,我们以PTB-7:PC71BM材料为研究对象,通过界面层修饰材料的选择、电极材料的优化和设计、器件结构的设计等手段,制备出了面积为4 cm~2、效率为6%的有机太阳电池。更多还原