隨著單結(jié)有機太陽能電池（OSC）的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）不斷攀升至20%以上，其規(guī)?；a(chǎn)的潛力日益凸顯，并成為研究界競相追逐的熱點。然而，在追求高效率的同時，如何確保OSC器件的高穩(wěn)定性，成為推動其工業(yè)化進程的關(guān)鍵所在。

山東大學物理學院的 杜曉燕教授及其科研團隊，在這一領(lǐng)域進行了深入探索。他們專注于采用非鹵化溶劑在空氣中通過刀片涂覆技術(shù)制備的有機太陽能電池（OSC），并在一個較廣泛的厚度范圍內(nèi)，對其穩(wěn)定性進行了全面的研究。研究結(jié)果顯示，在光熱應(yīng)力條件下，短路電流密度的損失程度與加工條件密切相關(guān)。具體而言，當單位厚度內(nèi)結(jié)晶相比例較低時，器件更易產(chǎn)生陷阱態(tài)，導(dǎo)致電荷收集效率顯著下降。通過老化過程中的光化學、光物理和形態(tài)學表征，研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，活性層中無定形結(jié)構(gòu)比例較高的區(qū)域，PM6分子內(nèi)自由基的生成速率明顯加快，成為導(dǎo)致OSC器件性能衰退的主要原因。

因此，提高活性層薄膜的結(jié)晶度，以有效抑制聚合物基體中的自由基生成，成為提升OSC器件光熱穩(wěn)定性的重要途徑。這一發(fā)現(xiàn)不僅為OSC技術(shù)的進一步發(fā)展提供了有力支撐，也為推動其工業(yè)化應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。通過持續(xù)的研究和優(yōu)化我們有理由相信，OSC技術(shù)將在未來能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

Enhance Photo-Stability of Up-Scalable Organic Solar Cells: Suppressing Radical Generation in Polymer Donors

Mengfei Xiao, Chen Wang, Yujie Xu, Wenqing Zhang, Zhen Fu, Jiawei Qiao, Hao Wang, Xinxin Xia, Maojie Zhang, Wei Qin, Xiaotao Hao, Xiaoyan Du

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412746

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