苏州纳米所骆群等Advanced Energy Materials：顺序喷墨印刷制备高性能有机光伏器件

     近期，骆群副研究员等就喷墨印刷有机光伏活性层相分离形貌调节开展系统研究。首先，通过印刷点间距和基底温度调节墨滴的干燥和融合，获得表观质量高的薄膜。其中，提升印刷时基底温度有效抑制了薄膜中的过度分子聚集行为，提升了激子解离效率和器件光电转换效率，但是喷墨印刷的器件效率低于常规旋涂方法的电池。薄膜的微观形貌特征表明，基于热基底上喷墨印刷获得的薄膜垂直方向呈现出给体和受体材料均匀分布的特点，而旋涂制备的薄膜给体和受体分别在阳极和阴极界面有富集。这样一种给受体在界面处富集的垂直相分离形貌有利于电荷在阴阳界面处的选择性收集，提升电池载流子收集效率。所以在抑制分子过度聚集的同时，调控薄膜的垂直相分离是形貌优化和进一步提升电池效率的关键。

    相关工作以“Balancing the Molecular Aggregation and Vertical Phase Separation in the Polymer: Nonfullerene Blend Films Enables 13.09% Efficiency of Organic Solar Cells with Inkjet-Printed Active Layer”为题发表在Advanced Energy Materials 上。本文的第一作者是中科大纳米学院和中科院苏州纳米所联培硕士生陈兴泽，通讯作者是中科院苏州纳米所副研究员骆群。该工作得到了国家自然科学基金，中科院青促会，中科院CAS-CSIRO联合项目以及中科院苏州纳米所纳米真空互联实验站的支持。  

图1. 一步法喷墨印刷与旋涂法制备的有机光活性层薄膜形貌特征

图2. 顺序喷墨印刷实现gradient状的垂直相分离形貌，获得基于喷墨印刷活性层的有机太阳电池效率超过13%