近日，乐动（中国）化学与化工学院硕士研究生蒋梦云以第一作身份在国际顶级期刊ACS Energy Letters发表题目为“Two-Pronged Effect of Warm Solution and Solvent-Vapor Annealing for Efficient and Stable All-Small-Molecule Organic Solar Cells”的研究论文。乐动（中国）为第一通讯单位，乐动（中国）安桥石特别研究员、王金亮教授和北京交通大学张福俊教授为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金，北京市自然科学基金和乐动（中国）青年教师学术启动计划等项目的资助及乐动（中国）分析测试中心的支持。

有机太阳能电池（organic solar cells，OSCs）具有原材料丰富、质量轻、柔性、半透明、多彩、可大面积制备等一系列的独特优势，是一种有潜力的绿色光电转换技术，符合我国可持续发展要求，已成为当今新能源领域最富有生机和活力的研究前沿之一。小分子材料具有明确的分子结构、批次稳定性好、易制备和纯化等优势。基于小分子给受体材料的OSCs展现出巨大商业化潜力。然而，由于小分子有源层形貌敏感且难以调控，其效率远落后于其它类型的OSCs。

不同处理工艺对有源层表面形貌和体形貌的影响

在本项研究中，研究者采用了热溶液(warm solution, WS)和溶剂熏蒸退火(solvent-vapor annealing，SVA)双管齐下的策略来调控小分子有源层的形貌。其中WS不仅能够提升给受体材料(B1和BTP-eC9)的溶解度，而且在成膜过程中能够加速溶剂挥发，减少成膜时间，使有源层中分子分布更加均匀，形成光滑无孔的混合薄膜；SVA可调控成膜后的分子动力学，延长分子自组装时间。通过控制SVA时间可优化有源层中的相分离和分子排布。通过WS+SVA的协同作用，有源层形貌得到较大改善，提升了器件的光子俘获、激子解离、载流子传输和收集，从而使其获得15.68%的效率，这是当时二元小分子OSCs的最高效率值。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c01289