近日，中國科學院國家納米科學中心周惠瓊課題組將WOx納米顆粒與商業(yè)化的PEDOT：PSS乳液混合用作有機太陽能電池的空穴傳輸層材料，改善了空穴傳輸層的表面自由能，優(yōu)化了活性層的形貌，從而同時提高了器件的效率和填充因子，為高效有機非富勒烯太陽能電池提供了一種簡單易行的空穴傳輸層修飾方法。

據(jù)了解，周惠瓊課題組將WOx納米離子與PEDOT：PSS乳液混合，經(jīng)過細致優(yōu)化WOx：PEDOT：PSS空穴傳輸層的組分和膜厚，基于PBDB-TF：IT-4F體異質結的非富勒烯太陽能電池實現(xiàn)了80.79%的填充因子(FF)和14.57%的轉換效率(中國計量院驗證效率為14.15%)。

阻抗分析和瞬態(tài)光電流光電壓測試等表征揭示了相對于廣泛應用的PEDOT：PSS薄膜，WOx：PEDOT：PSS空穴傳輸層具有更優(yōu)越的電荷提取性能。AFM和RSoXS測試發(fā)現(xiàn)具有不同表面自由能的空穴傳輸層(WOx， WOx：PEDOT：PSS，PEDOT：PSS)可以調控體異質結層的形貌。

通過對比相區(qū)尺寸/純度、載流子壽命、激子解離性能和載流子傳輸遷移率，研究人員認為WOx： PEDOT：PSS器件具有高的FF來源于更平衡的載流子傳輸、更長的載流子壽命以及減弱的非輻射電荷復合。