有机薄膜光伏电池光化学反应与器件性能衰减研究

马昌期

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

有机薄膜光伏电池因其质量轻、柔软可弯折以及超高的重量比功率密度等优点，在光伏建筑一体化、临近空间飞行器以及物联传感等方面具有广阔的应用前景。除了效率外，稳定性成为聚合物薄膜光伏电池应用过程中最为关键的技术难点。本课题组前期的研究中发现，聚合物:富勒烯薄膜光伏电池中活性层中富勒烯分子的光二聚过程是导致器件性能衰减的主要因素。而聚合物:非富勒烯光伏电池中金属氧化物与有机共轭分子之间的光化学诱导降解是导致器件性能衰减的最主要因素。在本报告中，我将介绍本课题组在有机聚合物:非富勒烯薄膜光伏电池中发生的界面衰减行为及背后的光化学反应机制研究，以及基于此所开发的稳定性提升解决方法。最后，还将系统研究A-D-A类分子的化学结构与其稳定性之间的关联关系，为后续开发高性能非富勒烯受体提供结构设计指导。