香港中文大学廖维新/路新慧&哈工大李欣Nature子刊丨反向偏置钝化有机光伏模块介观分流

本文针对环境物联网（A-IoT）节点在低光照条件下对光伏器件严苛的效率与可靠性需求，系统研究了有机光伏中分流电阻变异的关键机制。研究背景显示，现有研究主要关注界面诱导分流或纳米尺度形貌优化，但介观尺度分流路径在有机光伏领域长期被忽视。研究目的是揭示高性能非富勒烯受体有机光伏中介观尺度分流路径的存在机制，并开发创新后处理策略以提升器件在低光照下的性能。结论方面，研究首次揭示了Y6富集团聚体是漏电流和分流电阻变异的主要来源，并开发了连续反向偏置（RB）后处理方法，通过漏电流优先流经分流区域产生局域化焦耳热，选择性修复介观分流路径而不影响纳米尺度形貌。该方法在多种有机光伏体系中具有普适性。经RB处理的模块在200 lux极低照度下可为微型环境物联网节点持续供电，有效面积仅0.24 cm²，实现了极小尺寸自供电节点在极低光照条件下的稳定运行，为有机光伏的实际商业化应用提供了重要技术路径。