用当通过退火在系统中引入滴时沉积 的无定形有机层向沉积的结晶有机层的晶格的准外延对齐。正如本文中所述，该种方法被 称为"反向准外延"，该是因为对齐在被掩埋的界面处开始并贯穿整个W前沉积的层。该与 在自由表面处在沉积期间出现生长和向基材晶格的对齐的常规外延方法不同。
[00对发明概述
[0036] 本文公开的一种实施方式是一种制造有机光伏器件的方法，所述方法包括；将无 定形有机层和结晶有机层沉积在第一电极上，其中所述无定形有机层与所述结晶有机层在 界面处彼此相接触；将所述无定形有机层和所述结晶有机层退火足W在所述无定形有机层 中诱导至少部分结晶性的时间；W及将第二电极沉积在所述无定形有机层和所述结晶有机 层上。在某些实施方式中，所述无定形有机层和所述结晶有机层包含不同的小分子材料。
[0037] 在某些实施方式中，所述退火选自溶剂蒸气退火和热退火。
[003引在某些实施方式中，所述无定形有机层包含在所述退火的作用下经历与所述结晶 有机层的材料反向准外延（IQ巧对齐的至少一种材料。在某些实施方式中，经历I犯对齐 的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层的材料是供体。在其他实施方式中，经历I犯 对齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层的材料是受体。在某些实施方式中，经历 I犯对齐的所述至少一种材料包含方酸或其衍生物。在某些实施方式中，所述结晶有机层的 材料包含富勒締或其衍生物。
[0039] 在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料在结晶后，在至少一个晶 体方向和小于10%的晶体尺寸上表现出与所述结晶有机层的材料的晶格失配。在某些实施 方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料在结晶后，在至少一个晶体方向和小于5%的晶 体尺寸上表现出与所述结晶有机层的材料的晶格失配。在某些实施方式中，经历I犯对齐 的所述至少一种材料在结晶后，在至少一个晶体方向和小于1%的晶体尺寸上表现出与所 述结晶有机层的材料的晶格失配。
[0040] 在某些实施方式中，所述无定形有机层还包含在所述退火的作用下不经历与所述 结晶有机层的材料I犯对齐的至少一种材料。在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至 少一种材料和不经历I犯对齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层的材料是供体。 在其他实施方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料和不经历I犯对齐的所述至少一种 材料相对于所述结晶有机层的材料是受体。在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至少 一种材料和不经历I犯对齐的所述至少一种材料包含不同的方酸化合物或其衍生物。
[0041] 在某些实施方式中，所述方法还包括在进行所述退火之前将缓冲层沉积在所述无 定形有机层和所述结晶有机层上，使得所述缓冲层也暴露于所述退火。
[0042] 在某些实施方式中，所述无定形有机层和所述结晶有机层使用不同的沉积技术来 沉积。在某些实施方式中，所述无定形有机层使用溶液处理技术来沉积，并且所述结晶有机 层使用真空沉积技术来沉积。
[0043] 本文中还公开了一种将材料在界面处互混的方法，所述方法包括；提供布置在基 材上并包含有机层和结晶有机层的膜，其中所述有机层在所述界面处接触所述结晶有机 层；并且对所述无定形有机层和所述结晶有机层进行退火。
[0044] 在某些实施方式中，所述退火选自溶剂蒸气退火和热退火。
[0045] 在某些实施方式中，所述有机层是结晶的。在某些实施方式中，所述有机层是无定 形的。在某些实施方式中，所述有机层是无定形的，并且包含在所述退火的作用下经历与所 述结晶有机层的材料反向准外延（I犯）对齐的至少一种材料。在某些实施方式中，所述无 定形有机层还包含在所述退火的作用下不经历与所述结晶有机层的材料I犯对齐的至少 一种材料。
[0046] 在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层的 材料是供体。在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机 层的材料是受体。在某些实施方式中，经历I犯对齐的所述至少一种材料和不经历I犯对 齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层的材料是供体。在某些实施方式中，经历I犯 对齐的所述至少一种材料和不经历I犯对齐的所述至少一种材料相对于所述结晶有机层 的材料是受体。在某些实施方式中，所述结晶有机层的材料包含富勒締或其衍生物。
[0047] 在某些实施方式中，所述提供布置在基材上并包含有机层和结晶有机层的膜的步 骤包括将有机层和结晶有机层沉积在所述基材上，其中所述有机层和所述结晶有机层使用 不同技术来沉积。在某些实施方式中，所述有机层使用溶液处理技术来沉积，并且所述结晶 有机层使用真空沉积技术来沉积。
[0048] 在某些实施方式中，所述膜还包含布置在所述有机层和所述结晶有机层上的缓冲 层，使得所述缓冲层也暴露于所述退火。
[0049] 本文中还公开了一种有机光伏器件，其包含；处于叠置关系的两个电极；W及位 于所述两个电极之间的光活性区，其中所述光活性区包含形成供体-受体异质结的供体层 和受体层，其中所述供体层与受体层中的一个是结晶层，并且所述供体层与受体层中的另 一个包含已经历与所述结晶层的材料I犯对齐的至少一种材料。
[0化0] 在某些实施方式中，所述供体层和所述受体层被退火。在某些实施方式中，所述退 火选自溶剂蒸气退火和热退火。
[0化1] 在某些实施方式中，包含所述已经历I犯对齐的至少一种材料的层还包含尚未经 历与所述结晶层的材料I犯对齐的至少一种材料。
[0化2] 在某些实施方式中，所述已经历I犯对齐的至少一种材料包含方酸或其衍生物。
[0053] 在某些实施方式中，所述结晶层的材料是富勒締或其衍生物。
[0054] 附图简述
[0055] 随附的图被并入到本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0056] 图1(a)和1(c)示出了透射电子显微照片，其中（a)示出了球粒中相对均匀的形 态，（C)示出了渗混物图像中的斑点（由箭头所指示），表明相分离；(a)中的插图；球粒的 Nomarski显微照片；化）中的插图；由渗混的方酸膜的枝状晶体形成所指示的长程相分离。
[0057] 图1(b)和1(d)示出了在SVA后的选定区电子衍射（SAED)图案，其中化）示出了 DPASQ/Ce。球粒的SAED图案，指示了单晶DPASQ和多晶Ce術射图案W及在（20)、（31)和 (32)衍射条件下的各种不同晶格对齐（加圆圈），并且（d)示出了渗混的方酸膜的SAED图 案，显示出Ce。衍射图案被DPASQ晶体的装饰。
[005引图1 (e)和1讯示出了在SVA后（e)DPASQ/Ce。和讯渗混的方酸/C6。的膜结构的 示意图。上层（圆圈）描绘了纳米晶体Ce。，下部方酸层（矩形）提示在膜平面中（由此形 成球粒）或进入膜平面内（导致I犯对齐）的快速结晶方向（澄色箭头）。在渗混的方酸 器件（f)中，方酸层相分离成互相扩散到Ce。中的富含结晶DPASQ的区域（浅色矩形）和富 含DPSQ的区域（深色矩形）。
[0059] 图2对DPASQ/C60光伏电池性能进行了作图，其中（a)在第四象限中示出了铸造 后原样（AC，实线）、SVA球粒（点线）和无球粒I犯形态（虚线）在1个太阳模拟AM1. 5G 照射下的电流-电压（J-V)特征，并且插图示出了单一DPASQ球粒，箭头指示了基材上制造 器件的位置；并且化）作图了（a)中的器件的外部量子效率巧犯）随波长的变化。
[0060] 图3证实了方酸/Ce。结的相互扩散，其中（a)是DPSQ/Ceo/PTCBI膜在退火之前和 之后的深度曲线，化）是渗混的方酸/Cw/PTCBI膜在退火之前和之后的深度曲线，使用飞行 时间次级离子质谱术来测量。CsNTt段追踪方酸和PTCBI浓度，Cgli踪Ce。浓度。在扫描 开始时强的CsN-信号源自于PTCBI覆盖层。
[0061] 图4是（a)铸造后原样的渗混器件和化)SVA器件的E犯对波长的图。标出了Ce。、 DPASQ和DPSQ的光谱吸收范围。
[0062] 图5示出了串联光伏电池响应，其中（a)作图了仅仅前部（圆圈）、仅仅后部 角形）和串联的（正方形）有机光伏电池在1个太阳模拟AM1.5G照射下第四象限中的实 验J-V特征，W及从串联结构中前部子电池（虚线）和后部子电池（点线）的光场模型外 推的特征和预测的串联（实线）响应；并且化）作图了仅仅前部（圆圈）和仅仅后部（S 角形）有机光伏电池的实验E犯光谱，W及前部子电池（虚线）、后部子电池（点线）和两 个子电池之和（实线）的外推光谱。
[006引 图6作图了铸造后原样（AC)和溶剂蒸气退火（SVA) 6min后的DPASQ/Cw/PTCBI结 的（a)电流密度对电压（J-V)和化）外部量子效率巧犯）特征。
[0064] 图7示出了渗混的方酸器件的器件性能参数，其中（a)示出了从纯DPASQ到纯 DPSQ范围内的器件的V。。，化）示出了所述器件的Jsc，（C)示出了所述器件的填充因子（FF)， (d)示出了所述器件的功率转换效率（rip)，其中最适退火时间列于（d)中。
[0065] 图8示出了仅仅前部（圆圈）、仅仅后部（S角形）和串联的（正方形）有机光伏 电池在1个太阳模拟AM1. 5G照射下第四象限中的实验电流密度对电压的特征，W及前部子 电池（虚线）、后部子电池（点线）和串联（实线）电池在类似照射条件下的计算特征。
[0066] 图9示出了仅仅前部（圆圈）和仅仅后部（S角形）有机光伏电池的实验外部量 子效率巧犯）光谱，W及前部子电池（虚线）、后部子电池（点线）和两个子电池之和（实 线）的计算光谱。
[0067] 发明详述
[0068] 当在本文中使用时，术语"电极"和"触点"是指为向外部电路输送光生电流或向 器件提供偏电流或电压提供介质的层。也就是说，电极或触点在有机光敏光电器件的活性 区与电线、导线、迹线或用于向或从外部电路运输电荷载流子的其他构件之间提供界面。实 例包括阳极和阴极。W其关于电极的公开内容通过引用并入本文的美国专利号6, 352, 777， 提供了可W在光敏光电器件中使用的电极或触点的实例。在光敏光电器件中，可能希望使 最大量的来自于器件外部的环境电磁福射进入光导活性内部区域。也就是说，电磁福射必 须到达光导层，它在那里可W通过光导吸收转变成电。该通常要求至少一个电触点应该最 少地吸收并最少地反射入射的电磁福射。在某些情况下，该样的触点应该是透明或至少半 透明的。当电极允许至少50%的相关波长的环境电磁福射透射过所述层时，则所述电极被 称为是"透明的"。当电极允许一些、但少于50%的相关波长的环境电磁福射透射时，则所 述电极被称为是"半透明的"。相反的电极可W是反射性材料，W便将通过电池而未被吸收 的光通过所述电池反射回去。
[0069] 当在本文中使用和描述时，"层"是指光敏器件的元件或组件，其主要维度是X-Y， 即沿着其长度和宽度。应该理解，术语层不必定限于材料的单一层或片。此外，应该理解， 某些层的表面、包括该样的层的与其他材料或层的界面可能是不完美的，其中所述表面代 表了与其他材料或层的互相穿插、缠结或卷绕的网络。同样地，还应该理解，层可能是不连 续的，使得所述层沿着X-Y维度的连续性可能被其他层或材料扰乱或W其他方式中断。
[0070] 当在本文中使用时，材料或组分被沉积在另一种材料或组分"上"的表述，意味着