主要内容

由于体异质结活性层结构的使用，有机太阳能电池的性能得到了显著提高。然而，在大块区域中混合给体和受体会导致增加双分子电荷复合和能级紊乱。

这篇文章中，广西大学物理科学与工程技术学院阚志鹏团队制备了具有双层结构聚合物给体PM6和非富勒烯受体N3的有机太阳能电池，以研究平面异质结构对电荷复合和能级紊乱的影响。发现在由纯给体层和受体层组成的双层中发现了优越的结晶特征。与本体异质结相比，双分子电荷复合和能级紊乱被有效抑制。因此，实现了高达18.1%（平均17.8%）的功率转换效率，这是平面异质结有机太阳能电池的最高值之一。

由于活动层中的给体-受体接口较少，因此观察到器件稳定性有所提高。结果表明，平面异质结结构可以有效地抑制双分子电荷复合和能级紊乱，为开发溶液处理的有机太阳能电池提供了替代途径。

其中光场和激子分布由巨力光电代理的Setfos模拟仿真软件计算得出；光电子表征使用带低温样品台的Paios太阳能电池&OLED瞬态特性测试系统进行表征。

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文献信息

Suppressing Bimolecular Charge Recombination and Energetic Disorder with Planar Heterojunction Active Layer Enables 18.1% Efficiency Binary Organic Solar Cells

Zhenmin Zhao, Jingjing Zhao, Sein Chung, Kilwon Cho, Weidong Xu, and Zhipeng Kan*