全聚合物太阳能电池（全PSC）虽然具有材料稳定性、高机械柔性和光伏效率对厚度变化的低灵敏度等优点，但仍然存在不能满足应用的光伏性能。这主要是由于聚合物供体-受体界面的形态控制困难，受到强烈的分子间相互作用和纠缠效应的影响。近日，北京航空航天大学张渊、国家纳米科学中心周惠琼、Zhang Hong、上海交通大学Zhang Ming通过原位光学和结构分析揭示了基于溶液的顺序沉积（SSD）制备PSC中界面形态的演变。

本文要点：

1) 研究发现，通过将类似小分子BTA3作为膨胀剂引入供体-宿主中，可以实现有利的溶解/膨胀效应，这改变了共混物中的插值、聚合物供体的结晶质量和受体的渗透，最终导致优化的赝平面异质结形态。

2) 在形态学建立过程中，BTA3膨胀剂在促进光活性层中的长程分子有序性方面起着至关重要的作用，这改善了载流子输运并减少了复合损失。基于PM6+BTA3/PY-IT的全PSC在小面积（0.04 cm²）和大面积（1 cm²）器件上产生了优异的光伏效率，分别为19.39%和17.71%。

参考文献：

Weichao Zhang et.al Dissolution swelling effect-assisted interfacial morphology refinement enables high efficiency all-polymer solar cells EES 2024

DOI: 10.1039/D4EE04585H

https://doi.org/10.1039/D4EE04585H