用于控制光伏器件中光活性层的外延生长的材料

摘要

本发明公开了超薄膜材料制模层，其促成随后生长的电活性薄膜的形态，且已发现其提高小分子有机光伏（OPV）电池的性能。本发明公开了可以使用电子输送材料例如六氮杂三亚苯基‑六甲腈（HAT‑CN）作为制模材料，所述制模材料迫使供体材料例如铜酞菁（CuPc）在其被沉积到在电极例如铟锡氧化物（ITO）电极上的所述制模材料的表面上时采取垂直直立的形态。据显示，与缺乏HAT‑CN模板的电池相比，对于具有HAT‑CN作为制模缓冲层的器件而言，CuPc：C60OPV的填充因子和短路电流两者都得到改善。引起所述改善的原因是：生长在ITO表面上的CuPc结晶度改善所导致的串联电阻的减小。

主权项

光敏器件，其包含：第一电极；第二电极；至少一个电池，所述电池包含第一光敏层和第二光敏层；以及至少一个有机晶种层，其中所述有机晶种层包含选自以下的材料：1,4,5,6,9,11‑六氮杂三亚苯基‑六甲腈(HAT‑CN)；1,4,5,6,9,11‑六氮杂三亚苯基‑六甲酰胺；1,4,5,6,9,11‑六氮杂三亚苯基‑六甲酸；1,4,5,6,9,11‑六氮杂三亚苯基‑六甲酸三酐；四氰基‑醌二甲烷(TCNQ)；2,3,5,6‑四氟‑7,7,8,8,‑四氰基‑醌二甲烷(F₄‑TCNQ)；N,N’‑二氰基‑2,3,5,6‑四氟‑1,4‑醌二亚胺(F4DCNQI)；N,N’‑二氰基‑2,5‑二氯‑3,6‑二氟‑1,4‑醌二亚胺(C12F2DCNQI)；N,N’‑二氰基‑2,3,5,6,7,8‑六氟‑1,4‑萘并醌二亚胺(F6DCNNOI)；1,4,5,8‑四氢‑1,4,5,8‑四硫杂‑2,3,6,7‑四氰基蒽醌(CN4TTAQ)；2,2,7,7,‑四氟‑2,7‑二氢‑1,3,6,8‑四氧杂‑2,7‑二硼杂‑4,9,10,11,12‑五氯‑苯并[e]芘；2‑(6‑二氰基亚甲基‑1,3,4,5,7,8‑六氟‑6H‑萘‑2‑亚基)丙二腈，及其组合，其中与不具有有机晶种层的器件相比时，所述第一光敏层表现出增加的结晶度。