有机光伏电池作为一类新型光电器件，因具有材料选择余地大、分子结构裁剪性强、可加工性好、易“卷对卷”连续印刷、对环境友好等诸多优势，在信息、能源等领域显示了巨大潜在应用价值，开辟了低成本、高性能太阳电池制备的新途径。在有机光伏器件中，全聚合物太阳电池是一种活性层给体和受体材料均为聚合物的电池器件，由于其良好的热稳定性和机械稳定性而被认为是一种极具潜力的低成本电池器件。然而到目前，全聚合物太阳电池由于聚合物受体的各向异性电荷传输，以致其功率转换效率对活性层厚度特别敏感，通常最优的活性层厚度被限定在100 nm，增加活性层厚度会使功率转换效率迅速下降。因此，探索制备活性层厚度不敏感的高效全聚合物太阳电池，对于将来实现高效全聚合物太阳电池大规模印刷具有重要意义。

  基于上述背景，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室黄飞教授和应磊研究员等在主溶剂环戊基甲醚中引入一种高沸点的绿色溶剂添加剂二苄基醚(DBE)来加工PTzBI-Si:N2200全聚合物太阳电池器件(图1)，10%体积分数DBE的引入有效调节了聚合物的聚集结晶、改善载流子迁移率以及聚合物共混膜的相分离形貌，从而在520 nm活性层厚度下获得了9%的功率转换效率，是目前报道的大于500 nm厚膜全聚合物太阳电池最高的效率。此外，作者在其他主溶剂中引入绿色添加剂DBE也加工得到了其他高效聚合物太阳电池体系，并且也实现了膜厚不敏感的高效聚合物太阳电池，证实了绿色添加剂DBE的通用性。这项工作提供了一种实现膜厚不敏感的高效全聚合物太阳电池新策略。

图1. PTzBI-Si, N2200和DBE的化学结构图以及全聚合物光伏器件效率与活性层厚度关系图

  李振业博士研究生是该论文的第一作者，应磊研究员和黄飞教授为通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金(Nos. 21822505, 91633301, 51673069, 和21520102006)，东莞市核心科技攻关项目(No. 2019622163009)以及东莞市创新科研团队项目(No. 2018607201002)的资助。该工作即将发表于Chinese Journal of Polymer Science。

  论文链接https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-020-2356-3