西安交大科研人员利用剪切刮涂优化聚合物太阳电池形貌取得重要进展

近年来，非富勒烯有机太阳能电池得到了快速发展，基于非富勒烯作为受体的电池效率取得了很大的进步。尽管如此，这些成绩都是在实验室基于小面积旋涂成膜（spin-coating）而获得的。为了今后能广泛应用有机太阳能电池，发展大面积加工技术极为迫切。狭缝挤出成膜是一种可结合卷对卷的连续大面积加工技术，是未来大面积加工有机太阳能电池的成膜技术。而刮涂成膜（blade-coating）是狭缝挤出成膜的一种原型工具，具有类似的特征。事实上，有机太阳能电池的活性层形貌对光电转化过程非常重要。相对于旋涂加工，刮涂法将对分子链施加更强的剪切力，改变分子排列及聚集状态。然而，在有机太阳能电池中利用强剪切力来优化强结晶性的活性层形貌相关研究还没有报道。此外，在优化形貌过程中常用到的高沸点添加剂难以去除，这影响器件的稳定性，因此在器件的制备过程中要尽量减少高沸点添加剂的使用。