国家纳米科学中心周惠琼研究员/张弘副研究员、北航张渊教授 AFM综述：p-i-n结构有机太阳能电池空穴传输层研究进展
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近期得益于材料和器件工程的发展，有机太阳能电池 (OSC s )的功率转换效率(PCE)得到了快速提高。 多个研究课题组报道了P CE 超过1 9% 的单结O SC s。为了进一步提升O SC s的P CE ，除了集中关注新型 OSC活性材料的设计之外，用于提供界面电荷传输和收集功能的界面层的缓冲层材料对于PCE的优化 同样至关重要。然而与电子传输层 (ETL)相比，空穴传输层(HTL)受到的关注较少，并且 至今仍然由商业化材料聚 (3 , 4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)主导，这局限 了 OSCs 的P CE和器件稳定性的 进一步发展。因此，本文作者综述了 HTL材料 在O SC s应用中的最新进展，其中包括 PEDOT:PSS的改性 以及高分子聚合物材料、无机氧化物材料等在O SC s中作为 HTL 的应用。同时，本综述也对当前在O SC s领域的可能性和挑战进行了总结及展望。
在这篇综述中，作者重点讨论了具有常规结构P - i -N 型 OSCs的HTLs 的应用。主要原因： 1) P - i -N结构是OSCs开发过程中的原型器件 结构，迄今为止在实验室的器件制造中被广泛试用。 2) 埋底HTL可以对有机光吸收层的 形貌进行调节作用，为形貌控制提供了额外的处理方式。因此作者认为对P - i -N 结构的 OSC s的 HTL开发 更值得关注。 3) 对于OSCs的实际应用，需要低成本和大面积的器件。为此，可 溶液处理的界面材料有利于降低制造成本，并且适用于制造具有P - i -N结构的OSC s。（ N– i–P结构OSCs, HTL通常是通过在光活性层上热蒸汽沉积金属氧化物来实现，不利于大规模生产）
作者较为深入的总结归纳了 PEDOT:PSS 及改性 PEDOT:PSS 、共轭聚电解质、共轭微孔聚合物、氧化石墨烯及其衍生物、过渡金属氧化物等等材料在P -I-N 型O SC s中作为H TL 的应用，为O SC s新型H TL材料 发展，以及器件性能的提升，产业化的发展起到积极作用。
论文信息
原文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202205398
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