研究目的
通过在光活性层/氧化锌界面插入芘-氟硼二吡咯（pyrene-bodipy）给体-受体染料作为薄夹层，抑制氧化锌光催化活性导致的有机太阳能电池中非富勒烯受体的降解反应。
研究成果
在ZnO电子传输层与光活性混合层之间插入Py-BDP中间层，可显著提升富勒烯与非富勒烯有机太阳能电池的光稳定性和功率转换效率。该Py-BDP中间层能降低ZnO的功函数，增强聚合物给体分子的结晶度与面朝堆叠排列，并抑制非富勒烯受体的光催化降解。
研究不足
该研究聚焦于利用Py-BDP中间层抑制非富勒烯有机太阳能电池中ZnO的光催化活性。然而，不同环境条件下的长期稳定性及制备工艺的可扩展性尚未深入探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了结构为玻璃/FTO/ZnO或ZnO/Py-BDP/PTB7-Th:PC71BM或PM6:IT-4F/MoOx/Al的倒置有机太阳能电池(OSCs)。在ZnO电子传输层(ETL)与光活性混合物之间插入Py-BDP中间层，以减轻非富勒烯受体的光催化降解。
2：样品选择与数据来源：
使用氟掺杂氧化锡(FTO)涂层玻璃基板作为基底。光活性层由PTB7-Th:PC71BM或PM6:IT-4F混合物组成。
3：实验设备与材料清单：
采用Keithley 2400源测量单元进行J-V测试，Perkin Elmer Lambda紫外-可见分光光度计获取吸收和透射光谱，Bruker Tensor 27傅里叶变换红外光谱仪进行FTIR透射测量，上海同步辐射光源获取GIWAXS图谱。
4：实验流程与操作步骤：
通过溶胶-凝胶法沉积ZnO薄膜并进行热退火处理。在ZnO上旋涂Py-BDP。光活性层在充氩手套箱中旋涂制备。MoOx和Al层分别采用热丝气相沉积系统和热蒸发法沉积。
5：数据分析方法：
通过AM 1.5G光照下的J-V测试评估器件性能。利用GIWAXS测量研究光活性混合物的纳米形貌。在恒定AM 1.5G光照下评估器件的光稳定性。
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Keithley 2400 source-measure unit
2400
Keithley
Used for J?V measurements under light illumination.
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Perkin Elmer Lambda UV?vis spectrometer
Lambda
Perkin Elmer
Used for recording UV?vis absorption and transmittance spectra.
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Bruker Tensor 27 FTIR spectrometer
Tensor 27
Bruker
Used for FTIR transmittance measurements.
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Shanghai Synchrotron Radiation Facility
Used for GIWAXS patterns acquisition.
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