掺铟ZnO电子传输层

低温可加工

通过铟掺杂提升氧化锌电子传输层的性能并降低退火温度，使柔性有机太阳能电池获得高效率。

Xiujun, Liu · Ji Y. · Zezhou, Xia · Yingying, Cheng · Xiangda, Liu · Xiaotong, Liu · Huang, Haoran · Zhu, Yanqing · Yang, Xueyuan · Liao, Xiaobin · 任龙 · Jiang, Zhi · Lu, Jianfeng · Huang W.

Advanced Science 2024

具体参数

功率转换效率

{'zh': '18.1', 'en': '18.1'} %

功率转换效率

{'zh': '17.8', 'en': '17.8'} %

功率转换效率（超薄柔性电池）

{'zh': '17.0', 'en': '17.0'} %

功率重量比

{'zh': '40.4', 'en': '40.4'} W g⁻¹

技术优势

退火温度大幅降低

掺铟显著降低ZnO所需的退火温度，避免柔性基底在高温下损坏，使柔性电池可以采用与刚性电池相近的工艺。

柔性电池效率大幅提升

基于IZO的超薄柔性有机太阳能电池实现了17.0%的效率，功率重量比达40.4 W/g，是目前已报道的超薄（<10微米）柔性有机太阳能电池中最高之一。

通用性强

在不同活性层体系（包括PM6:L8-BO和PM6:L8-BO:BTP-eC9）中，基于IZO的器件效率均高于未掺杂ZnO器件，说明该策略具有普适性。

应用场景

• 柔性有机太阳能电池：低温退火不影响柔性基底，直接提升柔性电池效率。
• 超薄柔性光电器件：1.2 μm超薄电池保持高效率，适合轻量化集成。
• 高效能量转换：效率达18.1%，功率重量比高达40.4 W/g。
• 可穿戴电源：超薄柔性高效率，适合贴肤供电。