国家纳米中心在有机太阳能电池界面润饰研讨方面获得新进展
在溶液法制备的有机太阳能电池中，外表能对体异质结薄膜描摹的构成起到关键作用。经过给体与受体的外表能差异能够猜测有机本体异质结(BHJ)薄膜中两相的混溶性，而底部界面层的外表能能够调理体异质结的笔直散布和分子堆积取向。薄膜的外表能常选用Owens-Wendt模型经过丈量接触角的办法得到，但这种测验办法无法反映纳米尺度范围内的外表能散布，无法直接解说体异质结结构中纳米级的堆积和相别离改变。
周惠琼课题组长时间致力于溶液法太阳能电池的界面研讨，针对界面层外表能的调控展开了一系列的研讨。经过引进氧化钨(WOx)纳米颗粒进步了聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)空穴传输层的外表能，并在有机非富勒烯太阳能电池中完成了80%的填充因子。然后进一步深化探求了活性层堆积取向、界面层外表能与器材功能之间的联络，并将此界面润饰战略应用于反型器材电子传输层研讨之中。此外，该战略也能应用于钙钛矿太阳能电池，选用生物聚合物肝素钠改进了电子传输层的外表能，钝化了界面缺点，一起进步器材的功率和稳定性。
在前期工作的基础上，该研讨团队使用根据原子力显微镜的峰值力定量纳米力学形式(PFQNM)技能，成功表征了有机太阳能电池空穴传输层外表的纳米级外表能散布。研讨中发现，掺杂不同横向尺度的MoS2纳米片，能够有用调控PEDOT:PSS层的外表能微观散布，增强外表能散布的非均一性。这种非均一性的纳米级外表能散布能够进一步调控活性层的分子摆放和结晶取向，调控活性层给体和受体间的相别离。因为外表能散布调控战略对活性层描摹的优化，太阳能电池器材的功能和稳定性均得到进步，并完成了18.27%的光电转化功率(经我国计量科学研讨院认证的功率为17.80%)。当给受体之间外表能之差越大，该战略对其器材功率的进步率越高。
上述研讨工作得到了其他协作者的支撑，以及科技部、国家自然科学基金委和中科院相关项目等的赞助。
PEDOT:PSS薄膜和MP-2薄膜的纳米级外表能散布;非均一性的外表能散布与给受体间的外表能差异、器材功率进步之间的联络
