氟聚合物协同含氟溶剂后处理实现高效厚膜有机太阳能电池

针对厚膜有机太阳能电池(OSCs)存在的严重能量损失和复杂形貌控制难题，研究人员通过分子设计与器件工程相结合的策略，开发了氟聚合物PF8与含氟溶剂蒸汽退火(FSVA)后处理协同技术。该研究使110纳米厚器件的光电转换效率(PCE)达到18.89%，即使在300/500纳米厚度下仍保持17.54%/15.59%的高效率，为可扩展OSC制造提供了新途径。

厚膜有机太阳能细胞(OSCs)对于大规模制造至关重要，但它们始终面临着严重的能量损失和复杂的形貌控制挑战。分子设计与器件工程的整合被广泛认为是解决这些瓶颈问题的有效策略。本研究报道了氟聚合物PF8的合成及其与含氟溶剂蒸汽退火(FSVA)后处理技术的结合应用，成功制备出高性能厚膜OSCs。氟化策略与FSVA工艺协同增强了聚合物的结晶度，并诱导形成本征纤维状形貌。经过FSVA处理的PF8:L8BO器件在110纳米厚度下实现了18.89%的功率转换效率(PCE)。值得注意的是，当膜厚增加至300纳米和500纳米时，器件仍分别保持17.54%和15.59%的高效率。更重要的是，300纳米厚的FSVA处理共混膜表现出增强的分子堆积有序性和清晰的纤维状形貌，有效抑制了非辐射复合，实现了沿纤维网络的高效电荷传输。这项研究证明了氟聚合物与含氟溶剂器件工程技术在先进厚膜光电器件应用中的潜力，为可扩展OSC制造提供了可行路径。