《表1 有机太阳能电池性能参数》

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《有机太阳能电池空穴传输材料的研究进展》

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JSC:Short-circuit current density；UOC:Open-circuit voltage；FF:Fill factor

Heeger课题组[48-50]报道了第一种共轭聚电解质空穴传输材料聚[2，6-（4，4-二-丁基磺酸钾-4-氢-环戊二烯并[2，1-b；3，4-b′]二噻吩）-交替-4，7-（2，1，3-苯并噻二唑）]（CPE-K）（分子结构见图1） 。CPE-K的pH为7.56，呈中性，不会腐蚀ITO电极，可以有效提高电池的稳定性。CPE-K的功函数为-5.1eV，可以有效降低ITO与活性层给体之间的界面能垒，提高空穴提取效率。CPE-K在水/醇溶剂中溶解度高且成膜性优良，表现出低温环保加工优势，适合卷对卷大规模生产。CPE-K共轭主链与侧链离子间的自掺杂效应可以有效消除电荷传输的不均匀性，降低电池串联电阻，提高电池PCE。使用CPE-K作为空穴传输层，PTB7:PC71BM体系作为活性层的电池，获得了8.2%的PCE（电池性能参数见表1）。CPE-K的显著缺点是电导率低（1.5×10-3 S/cm），用作空穴传输层时必须加工得非常薄（约8nm）才能获得最佳的空穴传输层修饰效果，给电池制作带来了困难。