机械性能可调的P(LMA-co-EGDMA)层在有机太阳能电池薄膜封装中的应用

《ChemSusChem》：Mechanical Property Tunable P(LMA-co-EGDMA) Layer of Thin-Film Encapsulation in Organic Solar Cell

在位聚合制备有机太阳能电池顶电极无溶剂体系及性能调控研究。摘要采用月桂基丙烯酸酯单体紫外光引发室温聚合，系统研究交联单体与有机弹性体比例对器件性能的影响，激光束诱导电流成像揭示应力分布规律，发现高交联单体导致电极损伤，弹性体有效缓解应力，结合PHPS无机层实现应力缓冲增强器件稳定性。

　　

摘要

为了实现聚合物薄膜在有机太阳能电池（OSCs）顶部电极上的原位、兼容性沉积，开发了一种使用月桂基甲基丙烯酸酯单体的无溶剂聚合系统。该原位聚合在室温下通过紫外线光引发，并系统地研究了不同交联单体和有机弹性体成分比例对器件性能的影响。通过激光束诱导电流成像技术，分析了聚合物薄膜沉积在顶部电极时器件的电流分布情况。研究建立了聚合物薄膜的机械应力释放过程与器件长期存储期间性能变化之间的关系，从而能够在器件性能水平上评估和选择最佳的聚合系统成分。在本研究部分，较高的交联单体含量会导致由于薄膜体积收缩而使器件电极受到更严重的损伤，而有机弹性体材料则能有效缓解聚合过程中薄膜收缩引起的机械应力。结合PHPS衍生的无机层材料，这种多层阻隔膜表现出优异的机械应力缓冲性能。

图形摘要

在原位薄膜封装沉积过程中产生的非预期机械应力会对有机太阳能电池电极造成显著损伤，从而导致光电流损失。通过引入有机弹性体，可以有效抑制机械应力，实现均匀的光电流分布并提高器件稳定性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。