高效卷对卷强脉冲光处理ZnO层，用于可扩展的柔性有机光伏器件

《Journal of Materials Chemistry A》：Efficient roll-to-roll intense pulsed light treatment of ZnO layer for scalable flexible organic photovoltaics

采用强脉冲光（IPL）退火技术优化ZnO涂层结构，显著提升有机太阳能电池（OSCs）和光伏模块（OPMs）的转换效率（14.24%和9.27%）与长期稳定性，同时避免传统热退火对柔性基板的损伤，为R2R工艺集成提供了高效解决方案。

　　

在卷对卷（R2R）印刷过程中，基于纳米颗粒的高质量涂层对于保持整个涂层长度范围内太阳能电池的效率和稳定性至关重要。本研究提出了一种高效的、兼容R2R工艺的后处理方法，该方法利用强脉冲光（IPL）对有机太阳能电池（OSCs）和有机光伏模块（OPMs）中的氧化锌（ZnO）层进行退火处理。通过快速IPL退火，该方法可以稳定ZnO的化学结构并优化其薄膜形态，从而去除残留溶剂并促进完全氧化。最佳IPL处理条件为能量密度0.15 J cm^?2，可得到表面光滑且完全氧化的ZnO薄膜。经过IPL处理的柔性OSCs在2厘米和4厘米的不同涂层宽度下，其光电转换效率（PCE）分别达到了14.24%和13.33%；同样，经过IPL处理的柔性OPMs的光电转换效率为9.27%。与使用原始ZnO层的器件相比，这些经过处理的器件在所有尺寸上均表现出更高的效率和更长的长期稳定性。这些结果证明了IPL处理在ZnO涂层后直接用于柔性OSCs和OPMs规模化制造方面的实际可行性。此外，由于涂层和退火过程预计将被集成到R2R系统中，IPL已成为传统热退火方法的一种有前景的替代方案，有效减少了基材的热损伤。