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 有機光伏電池(OPVs)如果能同時滿足低成本、高效率和長壽命的要求，將有潛力成為一種可再生能源技術。到目前為止，這項技術尚未實現(xiàn)的承諾是其不足的運行壽命。在這里，我們證明了NFA太陽能電池的不穩(wěn)定性主要來自于有機/無機界面上的化學變化，邊界體異質(zhì)結活性區(qū)。封裝的器件通過附加的保護緩沖層以及簡單的溶液處理的紫外線過濾層來穩(wěn)定，在模擬，1太陽強度，AM1.5 G輻照，在55°C 1900小時下保持94%的初始效率。暴露在高達27個太陽的光照強度和高達65°C的操作溫度下，也會導致加速老化。得到的外推固有壽命為大于5.6 × 104 h，相當于戶外暴露30年。

近年來，有機光伏電池因其輕質(zhì)、柔韌性、低成本和環(huán)保等優(yōu)點引起了人們的廣泛關注。與現(xiàn)有的太陽能技術不同，由于其在半透明的情況下對近紅外的高吸收，以及重要的是，在可見光中具有中性光密度，因此OPVs在建筑集成發(fā)電窗戶和溫室中有廣闊的應用前景。最近，階梯型非富勒烯受體(NFAs)使OPVs功率轉(zhuǎn)換效率(PCEs)在不透明電池中達到18%，在可見透明度為50%的半透明電池中達到10%。雖然有一些報告表明，基于NFAs的太陽能電池在發(fā)光二極管(LED)照明下有潛力達到較長的運行壽命，但不幸的是，它們能夠承受惡劣和現(xiàn)實環(huán)境(顯著的紫外(UV)紅外(IR)，光譜含量，和高工作溫度)在很長一段時間內(nèi)是沒有被證實的。此外，在同一種基于NFAs的電池中，還沒有同時實現(xiàn)高效率和長壽命。這導致人們認為，短的運行壽命是高效率、基于NFAs的太陽能電池的內(nèi)在缺點。

總之，我們演示了一種溶液處理的非富勒烯、基于噻吩的受體OPV，同時實現(xiàn)了高效、低成本和顯著的運行穩(wěn)定性。NFA太陽能電池的不穩(wěn)定性源于BHJ與無機電荷傳輸層界面處的時間依賴性變化。通過在BHJ兩側(cè)插入超薄保護緩沖層IC-SAM和C70，這些變化被顯著抑制。進一步的增強是通過在玻璃基板遠端表面集成一個簡單的氧化鋅紫外線過濾層。這使得PCE-10:BT-CIC太陽能電池在55°C、1個太陽強度、AM1.5 G輻照1900小時下保持了94%的初始效率。在高達27個太陽的光照強度下，在高達65°C的工作溫度下，可獲得T80 ＞5.6 × 104 h的外推壽命。我們的研究結果表明，基于NFA的太陽能電池除了高效率和潛在的低制造成本外，還有潛力滿足高可靠性的市場需求。

原標題：非富勒烯受體有機光伏板固有運行壽命超過30年