甲醇-乙酸混合反溶剂法同步提升逐层有机太阳能电池效率与重现性

研究人员针对传统逐层旋涂(LBL)有机太阳能电池(OSCs)中残留溶剂导致界面形态恶化、效率与重现性低的问题，开发了甲醇-乙酸混合反溶剂处理策略。该技术通过优化给体材料结晶度、降低膜层粗糙度，将刚性器件光电转换效率(PCE)提升至19.3%，柔性器件达18.0%，为OSCs工业化生产提供了可靠解决方案。

　　

传统逐层组装(Layer-by-Layer, LBL)旋涂法制备的有机太阳能电池(Organic Solar Cells, OSCs)存在固有缺陷——底层给体材料中残留溶剂会破坏给受体界面特性，并干扰上层受体材料的形貌控制，最终导致器件性能参差不齐。这项研究提出创新性的混合反溶剂处理方案：采用甲醇与乙酸的混合溶液旋涂，既能有效清除给体材料中残留溶剂，又可同步优化薄膜粗糙度、促进给体材料结晶并改善界面特性。

未经处理的对照组器件功率转换效率(Power Conversion Efficiency, PCE)为17.8%，而纯甲醇处理组提升至18.4%。令人振奋的是，甲醇-乙酸混合处理组展现出19.3%的突破性效率。该技术更在柔性OSCs中获得18.0%的优异表现，证明其普适性价值。这种简便的后处理方法不仅显著提升器件性能，更解决了OSCs产业化进程中至关重要的工艺重现性问题，为下一代有机光伏技术的商业化应用铺平道路。