Hacia células solares orgánicas completamente imprimibles roll-to-roll: Optimización de la capa de transporte de electrones impresa por grabado

Para células solares orgánicas flexibles imprimibles completamente roll-to-roll (R2R), la robustez mecánica y la compatibilidad de disolventes de las capas interfaciales con la capa activa y los electrodos superiores siguen siendo desafíos importantes. En este trabajo, presentamos un material para la capa de transporte de electrones (ETL) basado en polietilenoimina quelada con iones de zinc (PEI-Zn) que combina robustez mecánica, rendimiento y compatibilidad con impresión roll-to-roll. La formulación PEI-Zn se adapta a un proceso industrial de impresión por grabado utilizando etanol como disolvente de procesamiento y refinando los parámetros del proceso de impresión y la formulación de la tinta. La escalabilidad del material ETL PEI-Zn y del proceso de impresión por grabado se demuestra mediante impresión R2R de ETLs PEI-Zn a lo largo de cientos de metros sobre sustrato flexible. Se fabrican células solares orgánicas no fullerénicas totalmente imprimibles con ETL PEI-Zn impresa por grabado R2R y capa activa PM6:Y12, completamente en condiciones ambientales, reteniendo un alto factor de llenado del 65%.