近期，新材料与新能源学院李顺朴教授和谢谌助理教授团队开发了一种使用水溶液制备OSC的新型工艺，并助力其产业化，实现了绿色制造的新突破！

据了解，在20世纪末出现的有机太阳能电池(OSC)，因其可使用溶液印刷加工、半透明以及柔性等特点，被认为有望替代传统的硅光伏电池而成为新一代柔性太阳能电池的代表。目前，单节有机光伏的能力转换效率已接近20%。然而，绝大部分高性能器件的加工依然是使用传统的卤代、芳香类溶剂完成的，此类溶剂具有高毒性和腐蚀性，生产成本高，加工过程中会对环境和人体造成损害，还有可能致癌。为加速OSC向产业化迈进，急需使用环境友好性溶剂代替传统毒性溶剂。

        谢谌助理教授团队长期致力于新型光伏器件的绿色加工工艺的优化，目前已取得的成果中依然保持着水系溶剂加工有机光伏的最高效率纪录。近期，该团队开发了一种使用水溶液制备OSC的新型工艺，将疏水的有机电子给体材料在水中分散成的纳米颗粒(NP)墨水溶液，构建成介孔结构的给体薄膜，与电子受体材料结合后，形成了有利于电荷高效传输的垂直纳米形貌。基于水系介孔材料加工的二元PM6:BTP-eC9太阳能电池的效率超过了19%（此为非卤代溶剂加工的OSCs最高效率之一），并具有很高的热稳定性以及大面积加工特性，其各方面性能都优于毒性卤代溶剂加工的同类器件。此外，高厚度器件的效率(250 nm为18.2%，400 nm为17.2%)超过了之前报道的二元OSC的最高记录。此类基于水系涂料的加工工艺有助于实现OSC从实验研究向产业加工的有效转化。

该成果在国际著名期刊《Energy & Environmental Science》（影响因子32.5，中科院一区TOP）上发表，题为《Water-based layer-by-layer processing enables 19 % efficient binary organic solar cells with minimized thickness sensitivity》。新材料与新能源学院李顺朴教授团队的谢谌助理教授为该论文的第一作者及共同通讯作者，李顺朴特聘教授、华南理工大学李宁教授、南昌大学陈义旺教授为共同通讯作者，我校硕士研究生曾祥辉为共同第一作者。深圳技术大学为论文第一作者单位、第一完成单位和第一通讯单位。

全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee00068d