近日,浙大宁波理工学院材料学院王海桥教授团队联合华南理工大学、德国埃尔朗根-纽伦堡大学、匈牙利塞格德大学团队在顶级期刊Energy & Environmental Science上发表了题为“Breaking the Efficiency Bottleneck of Inverted Solar Cells by Reversed Sequential Deposition”的研究论文,该期刊影响因子为31。
团队首创反向逐层沉积(r-LBL)“支架‑填充”通用策略,从沉积顺序上解决传统工艺的两大死穴:小分子受体被溶解冲毁与光场分布不匹配。该研究实现倒置LBL型OSCs光电转换效率最高19.20%,未封装器件连续光照340小时效率保持率>97%,并在多材料体系验证普适性,为有机光伏高效、稳定、可量产化提供全新范式。
学术突破:首次证实沉积顺序是决定倒置LBL活性层形貌与性能的核心因素,建立“聚合物支架-小分子填充”通用设计准则,终结倒置LBL效率长期受限的历史。技术意义:仅通过沉积顺序与溶剂优化即可实现效率与稳定性同步飞跃,无需复杂材料设计,为高效稳定有机光伏提供极简可复制的工艺方案。产业意义:打通倒置结构从实验室到工业化的关键堵点,适配大面积印刷与自动化制造,加速柔性光伏、叠层电池、建筑光伏等商业化落地。
该研究论文第一通讯单位和通讯联系人为浙大宁波理工学院材料科学与工程学院王海桥教授,第一/并列第一作者为尹志鹏和王贝宁。王海桥教授长期从事光电子材料与器件研究并与国外团队保持密切合作,其团队在光伏与发光材料和器件领域积累了深厚的研究基础。

图1 r-LBL反向逐层策略的核心材料结构、形貌差异与分子堆积特征

图2r-LBL与传统LBL薄膜的微观形貌及原位成膜动态过程
图3 3D TOF-SIMS成像与深度剖析

图4 r-LBL器件的光伏性能与稳定性

图5 r-LBL与BHJ活性层的超快光物理动力学
文献来源
Zhipeng Yin, Beining Wang, Tianyu Huang, et al. Breaking the Efficiency Bottleneck of Inverted Solar Cells by Reversed Sequential Deposition. 2026, Energy & Environmental Science.
https://doi.org/10.1039/D5EE07561K.