探索二碘辛烷与PEDOT-PSS电极之间的化学相互作用，用于无金属电极的非富勒烯有机太阳能电池

摘要： 无需金属电极且具有可印刷顶电极的有机太阳能电池有助于实现光伏发电低成本化。可印刷电极与活性层之间的相互作用对器件性能至关重要。本研究报道了可印刷聚合物电极聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)与活性层常用添加剂1,8-二碘辛烷(DIO)之间的化学相互作用。在PEDOT:PSS的酸性条件下，DIO可转化为HI，该HI会化学还原PEDOT:PSS并使其在800-1100 nm波长处出现吸收带。通过淀粉变色验证了I2的生成。该反应导致其功函数降低，阻碍了空穴的有效收集。我们提出通过在初始活性层与PEDOT:PSS电极之间插入不含DIO的超薄(15 nm)活性层来规避这种有害相互作用。最终实现了10.1%光电转换效率的无金属电极非富勒烯有机太阳能电池。