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  活性層形貌的有效調控優化是制備高效率有機太陽能電池器件的關鍵。目前廣泛使用的液體添加劑調控方法，其有效性的前提是給、受體材料在添加劑溶劑中的溶解性差異。但與富勒烯衍生物受體材料不同，由于非富勒烯受體材料的π共軛結構與給體材料類似，它們兩者在各類添加劑的溶解性差異較小，限制了液體添加劑優化活性層形貌的效果。

  最近，蘇州大學李永舫院士團隊的崔超華教授等發展了一種固-液體添加劑協同作用的形貌調控方法，極大地彌補了液體添加劑在調控非富勒烯受體類共混膜形貌上的不足，實現了器件光伏性能的進一步提升。他們采用強結晶性的并三噻吩（DTT）作為固體添加劑，通過DTT強的結晶性抑制受體材料的過自聚集，使共混膜在DTT熱退火揮發后，形成良好的納米尺寸相分離結構。該形貌調控方法解決了Y6分子在高沸點溶劑中過自聚集導致的器件性能差的問題：分別使用氯苯、甲苯和鄰二甲苯制備的PM6:Y6器件都獲得了超過15%的能量轉換效率（PCE）。并且，該形貌調控方法在多種材料體系共混膜中都具有良好的適用性，獲得了優于CN添加劑處理的相分離形貌，大幅度地提升了器件的光伏性能。尤其值得注意的是，PTQ10:m-BTP-PhC6:PC₇₁BM三元共混膜經DTT和CN雙添加劑優化后，器件的填充因子高達0.806，PCE超過了18.8%。

  該研究結果近日以“Volatilizable Solid Additive-Assisted Treatment Enables Organic Solar Cells with Efficiency over 18.8% and Fill Factor Exceeding 80%”為題發表于Advanced Materials(2021, DOI: 10.1002/adma.202105301)。論文的第一作者為蘇州大學碩士研究生鮑蘇楠，通訊作者為蘇州大學崔超華教授和國家納米中心魏志祥研究員團隊的張建齊研究員。該研究工作得到了國家自然科學基金和江蘇省自然學科基金等項目的支持。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105301