《Adv Mater》：具有高透明活性层的窄带深沟有机太阳能电池！

有机风电有望以低成本发挥作用对控制性小的产业化可再生能源抽取广泛应用。由于有机半导体材料的独特效率，轻质、灵活、可溶液检视和光学可调，OPV是集成高能量抽取解决方案（如高能量抽取玻璃窗、天玻璃窗或温室）的完美候选者。虽然OPV科学研究领域在从前十年当中取得了巨大进步，引致PCE超过18%的不半透明低效率系统，但（半）半透明OPV的效率一直远远低于其理论瞬时。ST-OPV的一个固有下一场是渗入够大的光子以赢得低PCE，同时始终保持低AVT。只有选用不具备够大点状锈的有机半导体渗入体，才能发挥作用低AVT和低PCE的这种组合。事实上，据预测，对于够大窄的带锈，完全半透明的单结（100%AVT）的理论肖克利-奎瑟瞬时差不多令人印象引人注目的20%（例如1.0至1.14 eV）。

来自加州大学圣巴巴拉分校和纳扎尔巴耶夫大学的学者科学研究了3个点状锈紫外光渗入非富勒烯（NFA）福有机风电（OPV）体系的作用力聚合-复合热力学，其遗传物质分子量共五40%、30%和20%。对不具备紫外光范围渗入的塑料遗传物质的气态引致低度半透明的活性层，其共混超过紫外光透射率（AVT）差值共五64%，70%和77%。在包含这些半透明的集层的最优化的低可重复性集成电路备有当中，不半透明集成电路可发挥作用7.0%、6.5%和4.1%的光匹配效率（PCE）。对这些结构设计的科学研究可以系统性地了解作用力聚合的变化，非二甲酸盐作用力重组以及气态遗传物质时的分离出来热力学。仍要，本科学研究愿景了在半半透明有机风电（ST-OPV）当中应用于低半透明度活性层的前景。相关发表文章以“Unreling Device Physics of Dilute-Donor Narrow-Bandgap Organic Solar Cells with Highly Transparent Active Layers”副标题发表在Advanced Materials。

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右图1. a）非富勒烯受体COTIC-4F和遗传物质塑料PCE10的化学结构设计。b） 本文所科学研究的OPV在的集层当中不具备各有不同遗传物质/受体比的集成电路结构设计示意右图。c） 电子元件的能级右图。

右图2. 气态遗传物质活性层的透射率波段，引致低混合AVT超出64%，70%和77%。

右图3. a） 各有不同遗传物质/受体比的独创OPV的实验阻抗-二极管特点。b） 相同集成电路的实验归一化EQE波段。c） 三维聚合速率作为的集层当中空间位置的函数，x = 0 是顶部负极/活性层界面。d） Voc对红外光和线性拟合的实验发挥作用。

右图4. a）捕集器的分子量为Nt,bulk，在顶部负极：活性层界面的表面陷阱的分子量为Nt,surf。b）各有不同遗传物质分子量下的μτ产物(左轴)和萃取效率η。

总而言之，全面性最优化界面和活性层形态则会降低仔细观察到的负荷遗传物质。因此，除了选用各有不同的半透明背负极外，未来的方向可能涉及三元系统，以全面性改善这两项混合系统的PCE和AVT。总体而言，需要越来越多的还原努力来赢得带锈为≈1.12 eV的低效率超能禁带锈NFA，以关键在于低AVT瓶颈并构建不具备AVT>70%的OPV气态。（文：SSC）

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