据中科院苏州纳米所官网报道，骆群副研究员等就喷墨印刷有机光伏活性层相分离形貌调节开展系统研究。首先，通过印刷点间距和基底温度调节墨滴的干燥和融合，获得表观质量高的薄膜。其中，提升印刷时基底温度有效抑制了薄膜中有机分子的过度聚集，提升了激子解离效率和器件光电转换效率，但是喷墨印刷的器件效率低于常规旋涂方法的电池。薄膜的微观形貌特征表明，基于热基底上喷墨印刷获得的薄膜垂直方向呈现出给体和受体材料均匀分布的特点，而旋涂制备的薄膜给体和受体分别在阳极和阴极界面有富集。这样一种给受体在界面处富集的垂直相分离形貌有利于电荷在阴阳界面处的选择性收集，提升电池载流子收集效率。所以在抑制分子过度聚集的同时，调控薄膜的垂直相分离是形貌优化和进一步提升电池效率的关键。研究团队进一步提出了先受体后给体的分步喷墨印刷策略，相比于一步法印刷制备的薄膜，分步喷墨印刷的薄膜表现出了理想的垂直相分离结构，同时也具有较小尺度的分子聚集，使得有机光活性层具备高效的激子解离、电荷传输特性的同时，也具有高的载流子收集效率，进而制备的器件性能到达了当前文献报道的最高值。分步印刷时的溶剂作用机理以及墨滴再溶解固化过程中的组分变化规律还在进一步研究中。相关工作以“Balancing the Molecular Aggregation and Vertical Phase Separation in the Polymer: Nonfullerene Blend Films Enables 13.09% Efficiency of Organic Solar Cells with Inkjet-Printed Active Layer”为题发表在Advanced Energy Materials 上。