有機太陽能電池具有化學結構多樣性、輕薄便攜和可實現大面積柔性器件等優勢，是當前新型太陽能電池研究領域最富活力和生機的前沿課題之一。倒置結構的器件以ITO為陰極，高功函的金屬為陽極，能夠顯著地提高器件的穩定性。但是由于ITO與受體（PCBM）能級不匹配，通常需要在ITO和活性層中間插入界面層，使界面處形成歐姆接觸，提高電子的抽提和收集能力。 

醇溶性的有機分子作為陰極界面材料，能夠降低ITO的功函，提高光伏器件的效率；而且這些材料溶解性好，可溶液加工成膜。中國科學院寧波材料技術與工程研究所方俊鋒研究團隊通過調控醇溶性共軛小分子的共軛單元，得到了能量轉化效率為9.2%的有機太陽能電池器件，該結果達到了世界最高水平。研究發現，具有更大共軛體系的醇溶性小分子能夠得到憎水性更強的陰極界面層，進而改善活性層形貌，提高器件的短路電流Jsc和填充因子FF，得到高效率的器件，這一結果為開發新的高效有機界面材料提供了新設計思路。相關結果發表于Adv. Energy Mater.（10.1002/aenm.201400359），并申請了中國發面專利一項（201310264027.7）。

另外，該研究組還開發了其它一些有機和無機界面材料，取得了較好的結果，分別發表在ACS Appl. Mater. Interfaces (10.1021/am404423k，10.1021/am403829k，10.1021/am405622q)和J. Colloid Interface Sci.（10.1016/j.jcis.2013.12.057）上。

以上研究得到了中科院百人計劃擇優支持，以及國家自然科學基金委面上項目和青年項目、中國博士后面上資助和寧波市自然科學基金等項目的大力支持。

 

寧波材料所有機光伏器件界面材料研究取得進展

 

寧波材料所有機光伏器件界面材料研究取得進展