由于分子轨道的性质，有机半导体的吸收光谱不像传统的无机半导体那样是连续的，这为有机光伏提供了一种独特的应用：半透明的有机光伏。近年来，材料设计的突飞猛进推动了半透明OPV的发展。然而，从器件工程的角度来看，几乎所有报道的工作都是为了获得较高的平均可见光透射率（AVT）而减小背/反射电极的厚度，这是在功率转换效率（PCE）和整个太阳光谱（可见光和红外）透射率之间进行的权衡，从而限制了进一步的发展。

近日，加州大学洛杉矶分校杨阳教授报道了一种“透明空穴传输框架”的独特策略，并将其应用于高性能半透明OPV的研制中。

文章要点

1）空穴传输宽带隙聚合物(聚[双(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺（PTAA）用于部分替代PBDB-T/Y1活性层中的聚合物供体。PTAA是一种禁带宽度为2.9 eV的p型聚合物，通过PTAA部分取代PBDB-T（由PBDB-T/Y1 9：9改为PBDB-T/PTAA/Y1 6：1：9）可减少有源层在可见光区的吸收，保持空穴传输路径和优化的薄膜形貌。

2）通过采用这一独特的策略，在刚性和柔性基板上都实现了PCES为12%，AVT为20%的三元共混(PBDB-T/PTAA/Y16：1：9)半透明光电器件。

3）为了证明其通用性，将策略用于PTB7-Th/F8IC，PTB7-Th/FOIC和PTB7-Th/IEICO-4F的有源层。包含这些有源层的半透明OPV器件的PCE达到10.6-10.9％，AVT达到30-35％。

Pei Cheng, et al, Transparent Hole-Transporting Frameworks: A Unique Strategy to Design High-Performance Semitransparent Organic Photovoltaics, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003891

https://doi.org/10.1002/adma.202003891