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本体异质结有机太阳能电池(OSCs)由于价格低廉,柔韧性好,透过率高等优点已成为新一代光伏器件。在有机太阳能电池中,半透明有机太阳能电池近年来引起了人们的广泛关注,由于其可应用到建筑行业,产能窗户等领域。而半透明器件需要解决的主要问题是使器件在可见光波段范围内(300-800 nm)具有高透过率并同时实现高的功率转换效率(PCE)。将添加剂引入到活性层中是优化薄膜形态,提高器件性能有效且简单的方法。因此,本论文通过使用新型添加剂,制备了高效半透明有机太阳能电池。本论文研究的内容主要包括三个部分,如下:1.本论文首次引入两种新型添加剂1,8-辛二醇(ODO)和1,10-癸二醇(DDO),将其掺入到非富勒烯体系PTB7-Th:ITIC中,实现了高效率的不透明和半透明有机太阳能电池。与基准器件(PCE为7.84%)相比,具有0.3 wt%ODO和0.5 wt%DDO的不透明太阳能电池分别表现出大于31%(PCE为10.28%)和大于22%(PCE为9.59%)的性能改善。进一步选用透明电极1 nmAu/30 nmAg,制备的半透明有机太阳能电池PCE为7.74%,平均可见光透过率(AVT)高达21.35%。此外,与传统溶剂添加剂,如1,8-二碘辛烷(DIO)/氯奈(CN)相比,使用新型添加剂在提高效率的同时还改善了器件的热稳定性和光稳定性。2.首次将染料小分子SR197作为固体添加剂应用到有机太阳能电池中。在PTB7-Th:ITIC体系中加入SR197后,得到的最佳PCE为10.29%,与效率仅有7.92%的基准器件相比,性能显著提高(约30%)。在PBDB-T:ITIC体系中加入SR197后同样可以增强器件的光伏性能,实现的最高PCE为11.03%。在此基础上,通过选用透明电极,制备了高效率高透过率的半透明有机太阳能电池。其中最优器件的PCE为7.77%,AVT为22.97%。3.进一步探究了添加剂对器件性能影响的深层次原因。这归因于SR197上的N-H可以与ITIC上的羰基形成N-H...O非共价相互作用。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和二维质子核磁共振(2D-HNMR)证实了氢键的存在。透射电子显微镜(TEM)和掠入射广角X射线散射(GIWAXS)表明氢键的形成可以优化薄膜形貌以及增强结晶,有利于器件的电荷解离和传输。本文报道了三种新型添加剂,通过将其掺入到活性层中制备了高效的不透明及半透明有机太阳能电池,对今后器件的研究和发展具有一定的借鉴意义。