Se fabrica un OSC ternario de película gruesa (300 nm) introduciendo el éster metílico del ácido fenil-C61-butírico (PC61BM) en una mezcla huésped PBDB-T-2Cl:BTP-4F, ya que estos materiales presentan absorción complementaria y niveles de energía bien adaptados. Optimizando delicadamente la morfología de la película de mezcla y mejorando la movilidad del portador de carga, se logró una eficiencia superior al 14,3% para el dispositivo basado en PBDB-T-2Cl:BTP-4F:PC61BM.

Las células solares orgánicas (OSC) han atraído una gran atención debido a sus ventajas de fabricar paneles solares flexibles y de gran superficie a través de métodos de recubrimiento de soluciones de bajo costo. Recientemente, Se han informado OSC de unión única con más del 16% de eficiencia de conversión de energía (PCE). Sin embargo, El rendimiento fotovoltaico de estas células es muy sensible a la variación del espesor de la capa activa. que ha sido reconocido como un gran desafío para la aplicación práctica de las OSC.

El rendimiento fotovoltaico de los OSC está determinado por el voltaje de circuito abierto (VOC), densidad de corriente de cortocircuito (JSC) y factor de llenado (FF). Para el sistema actual de alta eficiencia no basado en fullereno, la eficiencia de las OSC generalmente muestra una fuerte caída en FF al aumentar el grosor de la capa activa. Tales caídas de FF generalmente son causadas por un transporte de carga deficiente y desequilibrado, lo que da como resultado una recombinación de carga bimolecular mejorada y la formación de carga espacial en películas más gruesas.

Muy recientemente, El grupo del profesor Jianhui Hou en el Instituto de Química, La Academia de Ciencias de China demostró un OSC ternario de película gruesa (300 nm) con una eficiencia de conversión de energía del 14,3%. Este excelente rendimiento fotovoltaico se logra mediante la introducción del éster metílico del ácido fenil-C61-butírico (PC61BM) en una mezcla huésped PBDB-T-2Cl:BTP-4F. Descubrieron que la adición de PC61BM es útil para mejorar la movilidad de los huecos y los electrones, y así facilita el transporte de carga en las capas activas gruesas, conduciendo a la mejora de la eficiencia de los OSC. Sus resultados ilustran que la introducción de un derivado de fullereno como tercer componente es una estrategia fácil y eficaz para realizar OSC de película gruesa eficientes.