南京大学陈尚尚最新Joule：非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化

非富勒烯有机太阳能电池的光伏性能本质上是由电荷陷阱的存在决定的。然而，它们在有机太阳能电池中的确切分布仍不清楚。鉴于此，2024年10月30日南京大学陈尚尚于Joule刊发非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化的研究成果，报告了通过驱动级电容分析(DLCP)方法成功地分析了陷阱态的空间和能量分布。DLCP结果表明，器件界面处的陷阱密度比薄膜内部的陷阱密度大1至2个数量级，提高薄膜结晶度有助于降低陷阱密度。此外，DLCP方法能够在有机太阳能电池运行期间对陷阱演化进行现场监测，这表明陷阱演化与薄膜形态稳定性密切相关。具有稳定形态的有机太阳能电池在陷阱分布方面表现出最小的变化，并且可以运行500小时而没有显著的效率损失。通过这种方法，建立了陷阱分布/演化与器件效率/稳定性之间的相关性，并为更高效、更稳定的有机太阳能电池提供了富有洞察力的指导。