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本论文以可印刷有机太阳能电池为研究对象,从器件结构、新型溶液涂布/印刷工艺、良率等角度开展研究工作。主要研究内容如下:首先,制备了高性能、大面积的柔性叠层电池。叠层电池结构以PEDOT:PSS/银格作为顶电极,银薄膜作为底电极,PEDOT:PSS/PEI作为电荷复合层。入射光由顶部PEDOT:PSS/银格入射,在底电极银膜处反射。将PEDOT:PSS/银格透明电极置于电池顶部,规避了置于底部时凸起的银格可能引起的短路情况。另外,将叠层结构应用于大面积有机太阳能电池中,能增提高电池性能;并且,相比于单结电池,叠层电池在性能上对电极方块电阻的依赖性更低。相比于单结电池,叠层电池具有更高的缺陷容忍度,提高了器件的良率。基于这些优点,实现了面积为10.5 cm~2,效率为6.5%的柔性有机太阳能电池。在光照下,该电池可驱动模型小车运动。其次,开发了一种基于毛笔的打印涂布技术来制备有机太阳能电池及模组。毛笔使用普遍且价格低廉。毛笔的笔头具有独特结构,能贮存溶液,同时也具有图案化功能。通过对浓度、书写速度、基片温度的调节,可制备50至400 nm膜厚的薄膜。使用毛笔书写涂布基于PTB7-Th:PCBM和PBDB-T:ITIC活性层的电池器件,效率分别达到了8.4%和10.1%,和使用传统旋涂方法制备的电池效率相当。利用毛笔的图案化功能制备了全书写电池模组,填充因子超过70%。将毛笔和程序控制的打印平台相结合,制备了面积为18 cm~2的电池模组。最后,针对活性层薄膜缺陷引起的短路、器件良率低的现象,开发了一种基于毛笔涂布的修补方法,在活性层缺陷处使用毛笔涂布绝缘层材料进行修补。绝缘层材料的选择有三条标准:1、绝缘层材料能通过溶液法涂布;2、绝缘层的溶剂不能溶解活性层材料;3、绝缘层材料不能与活性层发生化学反应。根据这三条标准选择了PEI、PVA、PMMA对缺陷进行修补,修补过后的电池性能接近参比电池,并基于该修补方法制备了面积超过50cm~2的太阳能电池。