近日，浙江大学高分子科学与工程学系李昌治教授团队报道了一种有效的界面策略，调谐了有机-无机界面的电子能带、电荷输运和界面化学稳定性，实现了高效稳定的有机太阳电池。该研究成果以题为“Healing the degradable organic–inorganic heterointerface for highly efficient and stable organic solar cells”在线发表于InfoMat（影响因子25.405）。该研究获得了浙江省自然科学基金等的资助。

有机太阳电池通过仅约1/500头发丝厚度的有机聚合物薄膜吸收太阳光发电，因此具有轻、薄、柔和多彩半透明等特点，在便携柔性电源和建筑集成光伏等领域具有应用前景。但是，这类属于第三代光伏技术的太阳电池中存在着不匹配的有机与无机异质界面，由于界面能带失配，电荷陷阱以及界面反应等制约因素，成为了制约电池电荷输运及性能以及光电器件性能和寿命的一个瓶颈。如何实现光生载流子从半导体界面到电极的高效输运，是太阳电池研究领域的一个共性科学问题。

围绕以上问题，浙江大学有机半导体实验室李昌治教授课题组发展了自组装共轭分子修饰金属氧化物的界面策略，通过分子组装层构筑有机与无机半导体间电荷转移通路，抑制界面反应（下图所示），不仅赋予氧化锌纳米粒子优异的溶液分散性和加工性，还使低温溶液加工得到的纳米粒子薄膜具有高导电性，同时调谐界面能带达成高效界面电荷输运，成功制备了基于金属氧化物电子传输层的高性能有机太阳电池（光电转换效率为18.14%），并且电池效率随界面层厚度变化不敏感（5-300 nm），实现了高效稳定的有机太阳电池，有利于今后进一步发展高性能低成本的光伏电池。

(a) 有机共轭偶极分子界面修饰氧化锌纳米粒子和 (b) 相应的有机太阳电池示意图。

该论文以浙江大学为第一完成单位，浙江大学博士研究生陶洋丹和刘浩燃为文章的共同第一作者，共同作者包括朱海明教授和浙江大学有机半导体实验室的陈红征教授和李昌治教授等，其中李昌治教授为通讯作者。

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