CN116396637A

CN116396637A - 调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法、共混墨水及应用

Info

Publication number: CN116396637A
Application number: CN202310361977.5A
Authority: CN
Inventors: 桑立风; 陈兴泽; 骆群; 马昌期
Original assignee: Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Current assignee: Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Priority date: 2023-04-06
Filing date: 2023-04-06
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2043-04-06
Also published as: CN116396637B

Abstract

本发明公开了调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法、共混墨水及应用。所述方法包括：采用喷墨打印的方式将共混墨水打印形成共混异质结；其中，所述共混墨水包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；所述主溶剂为电子给体与电子受体的良溶剂，且电子给体和电子受体与主溶剂的相容性不同，所述助溶剂能够调节电子受体与溶剂的相容性；所述主溶剂的沸点高于140℃，所述助溶剂的沸点高于所述主溶剂。本发明所提供的方法通过调控电子给体和电子受体在活性层薄膜表面的溶解特性，可有效实现有机光电薄膜的表面组分的分布、结晶聚集等理化性能调控，尤其是显著提高了薄膜在微米尺度的组分分布均匀性，进而显著改善光电器件的光电转化效率。

Description

调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法、共混墨水及应用

技术领域

本发明涉及有机半导体技术领域，尤其涉及一种调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法、共混墨水及应用。

背景技术

有机太阳能电池由于具有低成本、质轻、超薄、柔性、半透明和可溶液法大面积加工制备等诸多优点，在第三代薄膜光伏中受到了研究者密切的关注。目前有机太阳能电池的效率已经超过了20％，具备了可商业化发展的潜力。

有机太阳能电池通常是一种三明治式的夹心结构，光活性薄膜层被包夹在两个电极之间，是有机薄太阳能电池的核心，其微观形貌包括垂直相分离、结晶聚集和给电子受体双穿互联结构，对器件性能有至关重要的影响。对于有机太阳能电池的光活性层来说，电子给体和电子受体形成PN结在界面处激子得以有效分离，使得电子向阴极传输，空穴向阳极传输。然而，激子的扩散距离只有10nm左右，因此要控制电子给体和电子受体的相分离结构，既要保证电子给体和电子受体的相纯度保证有效的电荷传输，又要控制给电子受体混合程度产生有效的激子解离，以抑制电荷的复合。对于低沸点溶液，电子给体和电子受体快速沉积，因此难以同时调节两者的微观形貌。

然而，实验室主要由旋涂法制备有机太阳能电池。虽然旋涂制备的膜均匀稳定，但溶液利用率低，并且不适合大面积的生产。

作为旋涂法的替代制备方案，喷墨印刷作为产业界使用广泛的印刷技术，具有方法简便、灵活快速、图案化程度高、材料利用率高等的优点，同时也适用于大面积薄膜的制备。

但是喷墨印刷作为非连续的由零维至二维的成膜方式，导致印刷薄膜表面组分分布受干燥速度影响极大，印刷干燥融合过程中由于电子给体和电子受体材料的重溶性能不一样，导致薄膜中的组分分布不均匀，进而影响薄膜中激子解离与载流子传输过程，最终影响喷墨印刷有机太阳能电池的器件性能。

因此亟须一种指导性方法调控印刷过程中的光活性层微观形貌，解决活性层表面组分分布不均的问题，制备高性能的活性层薄膜，从而实现高效的有机太阳能电池器件性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法、共混墨水及应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法，其包括：

采用喷墨打印的方式将共混墨水打印形成共混异质结；

其中，所述共混墨水包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；

所述主溶剂为电子给体与电子受体的良溶剂，且所述电子给体与电子受体与主溶剂的相容性不同，所述助溶剂能够调节所述电子受体与主溶剂的相容性；

所述主溶剂的沸点高于140℃，所述助溶剂的沸点高于所述主溶剂。

第二方面，本发明还提供一种用于调节喷墨打印薄膜微观组分分布的共混墨水，其包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；

第三方面，本发明还提供一种有机太阳能电池，包括依次欧姆接触的第一电极、第一半导体层、光活性层、第二半导体层以及第二电极，所述第一半导体层和第二半导体层的导电特性相反；

所述光活性层包括由上述方法形成的共混异质结所构成的薄膜。

基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法通过调控电子给体和电子受体在活性层薄膜表面的溶解特性，可有效实现有机光电薄膜的表面组分的分布、结晶聚集等理化性能调控，尤其是显著提高了薄膜在微米及以上尺度的组分分布均匀性，进而显著改善光电器件的光电转化效率。

本发明所提供的方法可在大气环境下即可实现有机光电薄膜表面微观形貌的调控，且工艺窗口宽，适用于多种衬底，工艺简单，成本低，并能有效保障和提升光电器件的性能。

本发明实现了喷墨印刷迷彩图案有机太阳能电池器件性能的提升，最终制备了高光电转换效率的迷彩图案有机太阳能电池器件。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

附图说明

图1是本发明一典型对比案例和实施案例提供的喷墨打印薄膜的组分分布示意图；

图2a是本发明一典型对比案例提供的喷墨打印薄膜组分分布测试图；

图2b是本发明一典型实施案例提供的喷墨打印薄膜组分分布测试图；

图3是本发明一典型实施案例提供的有机太阳能器件的伏安特性曲线测试图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明实施例提供一种调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法，其包括：采用喷墨打印的方式将共混墨水打印形成共混异质结；其中，所述共混墨水包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；所述主溶剂可以较好的溶解电子给体与电子受体，但两者各自与主溶剂的相容性不同，即所述主溶剂为电子给体与电子受体的良溶剂，且所述电子给体与电子受体与主溶剂的相容性不同；所述助溶剂可以调节电子受体与溶剂的相容性，以使两者与复合溶剂的相容性趋同；所述主溶剂的沸点高于140℃，所述助溶剂的沸点高于所述主溶剂，以保证在溶剂挥发过程中，助溶剂的调控持续性。

上述技术方案中，主溶剂能够保证电子给体与电子受体的溶解，但由于主溶剂分别对电子给体、电子受体的相互作用参数不同，会造成导致使用单一主溶剂使用时有机给受体的析出时机差异进而导致在共混膜表面的不均匀分布；助溶剂具有更低的蒸汽压，以及调节电子受体与溶剂之间的相互作用，而不影响电子给体与溶剂之间的相互作用，可以在成膜过程中调控组分的迁移，因而在薄膜形成过程中电子给体与电子受体能够在活性层中均匀的分布。

在一些实施方案中，所述主溶剂例如可以包括二氯苯、三甲苯、二甲苯中的任意一种或多种的组合。

在一些实施方案中，所述助溶剂可以包括萘、四氢萘、四氢萘酮、氨基氢萘、茚满、茚中的任意一种或两种以上的组合。

现有技术提供了一种有机太阳能电池光活性层薄膜的喷墨打印制备方法，解决现有的制备方法得到的有机太阳能电池光活性层薄膜表面高度起伏过大和溶液干燥速率过慢的问题。

但参见图1所示，本发明与此类现有技术的目的和所解决的技术问题是显然不同的两个方面，上述现有技术主要针对于微观层面的表面起伏问题，并附带解决溶液干燥速率的问题；而本发明中，虽然亦涉及一些薄膜表面平整性的改进，但这并非本发明的主要目的，本发明的主要目的是使的薄膜的组分分布在非微观(10微米的数量级)的尺度下均匀分布，而这种组分的均匀性和表面平整性的均匀性并非一个等同的概念。

具体的，上述表面平整性是指的表面形貌的维度，是几何尺度的平整，而本发明中，组分分布的均匀性是指膜层中的组分含量在各处均匀，为了明确区分上述概念，例如在某些膜层中，即使膜层高低不平，但组分含量仍可保持一致，又或是，另一些膜层中，即使膜层表面是一个标准的平面，各处厚度均匀，但其各处的组分含量也是有可能有高有低。由此可以明确：表面平整和组分均布虽然均表达为均匀性，但两者是均匀性的不同维度(几何尺寸/组分含量)，不能等同/近似替代，且不具有完全必然的相互联系。

而在所解决的技术问题并非出于同一维度的基础上，本发明与上述现有技术所采取的具体技术手段也是具有显著差异的。

上述现有技术采用基础溶剂和添加溶剂形成混合溶剂，然后将电子给体材料P3HT和电子受体材料PC61BM加入混合溶剂形成混合溶液，通过喷墨打印装置沉积到设置有空穴注入层和透明导电层的基底表面，溶液干燥后即得到有机太阳能电池光活性层薄膜。

具体实施中，其所采用的基础溶剂为氯苯，添加溶剂为邻二氯苯、四氢萘、三甲苯或氯萘。本发明的方法形成的光活性层薄膜表面粗糙度低，最大表面高度起伏小，且相分离尺寸小，P3HT相中可形成微晶结构，加工过程薄膜更易干燥。主要是利用高沸点添加，提升流平特性，让薄膜变的更加平整。

而本发明中除了可能起到的平整化薄膜效果之外，还可以取得让组分分布更加均匀的技术效果，使用了例如二氯苯+萘溶剂组合，二氯苯和氯苯的沸点差别比较大，此外，本发明的具体实施中，还包含了三甲苯等主溶剂，溶剂的沸点也是比氯苯更高。然而在上述现有技术中，二氯苯、三甲苯是作为添加溶剂来使用的，添加溶剂的含量在整体的溶剂总和中是相对少量的，这和本发明是具有显著差异。此外从溶剂种类上，为了减少含卤溶剂对于环境的污染破坏，本发明进一步探索了非卤溶剂的使用，主、助溶剂都可拓展到不含氯元素的苯类溶剂。

而本发明为了达成上述组分均匀分布的技术效果，本发明从分子间相容性角度考虑，利用助溶剂调节电子受体与溶剂之间的相容性，进而调控有机太阳能电池光活性层微观相分离形貌，具体是根据电子给体与电子受体在主溶剂中溶解度的差异，引入针对于电子受体的助溶剂，调控在相邻打印线之间重溶或部分重溶造成的电子给体与电子受体在成膜过程中组分的迁移，优化电子给体与电子受体在活性层表面的相分离，从而获得了组分分布均匀的膜层结构。

在一些实施方案中，所述助溶剂与主溶剂的体积比为10-45∶55-90；

由于本质目的的不同，本发明的具体实施中，在主溶剂与助溶剂的体积配比上，与上述现有技术仍具有较大差异性，上述现有技术中，在溶剂中的助溶剂的体积占比为2％～20％，而本发明中，在溶剂中的助溶剂的体积占比为10-45％左右，尤其是非重叠的大部分，例如21-45％，差异明显。

而造成上述明显配比差异的主要原因一方面在于所解决的技术问题的不同维度，另一原因主要在于具体的溶剂选择的不同，在实际应用中，发明人发现低于上述助溶剂体积比，由于电子给体与电子受体在主溶剂中固有的溶解性差异，仍会出现电子给体沿印刷线边缘分布，电子受体沿印刷线中间分布的现象，不能彻底改善薄膜表面组分分布；高于上述体积比，由于助溶剂沸点过高，过度的延长了溶剂挥发所用的时间，由于电子受体本身的自聚集特性会发生电子受体过度聚集的现象，上述现象均对形成组分均匀的薄膜不利。

在一些实施方案中，所述电子给体选自聚合物给体材料。

在一些实施方案中，所述电子给体包括P3HT、PTB7、PBDB-T、PM6、PM7、D18及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合。

在一些实施方案中，所述电子受体包括富勒烯电子受体材料和/或非富勒烯电子受体材料。

在一些实施方案中，所述富勒烯电子受体材料包括PC₆₁BM、PC₇₁BM及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合。

在一些实施方案中，所述非富勒烯电子受体材料包括ITIC、Y6、BTP-BO-4C1、BTP-eC9及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合。

在一些实施方案中，所述共混墨水中电子给体与电子受体的总浓度例如可以为15-30mg/mL。

在一些实施方案中，所述共混墨水中电子给体与电子受体的质量比例如可以为1∶0.8-1.5。

在一些实施方案中，所述喷墨打印时，基底的温度例如可以为35-55℃。

在一些实施方案中，所述喷墨打印形成的共混异质结构成的薄膜的厚度为100-200nm。

本发明实施例的第二个方面提供的一种用于调节喷墨打印薄膜微观组分分布的共混墨水，其包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；所述主溶剂是电子给体和电子受体两者的良溶剂，所述助溶剂与电子给体和电子受体的相容性不同；所述主溶剂的沸点高于140℃，所述助溶剂的沸点高于所述主溶剂。

在一些实施方案中，主溶剂包括二氯苯、三甲苯、二甲苯中的任意一种或多种的组合。

在一些实施方案中，所述助溶剂包括萘、四氢萘、四氢萘酮、氨基氢萘、茚满、茚中的任意一种或两种以上的组合。

在一些实施方案中，所述助溶剂与主溶剂的体积比为10-45：55-90。

作为上述技术方案的进一步应用，本发明实施例的第三个方面还提供的一种有机太阳能电池，包括依次欧姆接触的第一电极、第一半导体层、光活性层、第二半导体层以及第二电极，所述第一半导体层和第二半导体层的导电特性相反；其中，所述光活性层包括由上述任一实施方式所提供的方法形成的共混异质结所构成的薄膜。

在一些实施方案中，所述光活性层的组分在微米尺度上均匀分布。

使用喷墨印刷方法沉积高沸点混合溶剂沉积的电子给体和电子受体形成的均匀的共混异质结；优选的，所述有机太阳能电池光活性层的整体厚度为100-200nm；优选的，所述有机太阳能电池光活性层中电子给体与电子受体在表面均匀分布，活性层具有表面组分分布均匀的相分离结构。

作为上述技术方案的一些典型的应用实例，一种有机太阳能电池，其包括阳极(作为第一电极)、阳极缓冲层(作为第一半导体层)、光活性层、阴极缓冲层(作为第二半导体层)和阴极(作为第二电极)，所述有机太阳能电池可以为正向结构或者反向结构的电池。

其中，所述正向结构的电池包括沿受光方向依次设置的阳极、阳极缓冲层、光活性层、阴极缓冲层和阴极，所述光活性层包括沿受光方向沉积电子给体和电子受体形成的所述均匀的共混异质结。

所述反向结构的电池包括沿受光方向依次设置的阴极、阴极缓冲层、光活性层、阳极缓冲层以及阳极，所述光活性层包括沿受光方向沉积电子受体和电子给体形成的所述均匀共混异质结。

上述实施案例中，所述有机太阳能电池优选可以包括薄膜电池。

以下通过若干实施例并结合附图进一步详细说明本发明的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本发明，而不限制本发明的范围。

实施例1

本实施例示例一用于调节喷墨打印薄膜微观组分分布的共混墨水的配制以及光活性层的喷墨打印过程及有机太阳能电池的制备过程，具体如下所示：

1、共混墨水的配制

量取270μL的二氯苯作为主溶剂，30μL的四氢萘酮作为助溶剂，并混合3mg的PM6和3.6mg的BTP-BO-4Cl，充分搅拌均匀后，制得共混墨水。

2、共混墨水的喷墨打印

采用喷墨打印机，在基底(导电衬底ITO+阳极缓冲层MoO₃(20nm))表面打印形成固态薄膜，打印间隔为40μm，基底温度为40℃。最终形成的固态薄膜厚度为120nm。

3、有机太阳能电池的制备

在喷墨打印的固态薄膜上，继续用旋涂法覆盖20nm厚度的阴极缓冲层PFN-Br，并蒸镀200nm厚的金属Al电极作为阴极，最终形成有机太阳能电池。

对上述步骤2中打印的固态薄膜进行飞行时间二次离子质谱测试，发现其表面的组分分布如图2b所示，膜层各处组分分布均匀，无材料的偏析现象。

对比例1

本对比例示例一用于调节喷墨打印薄膜微观组分分布的共混墨水的配制以及光活性层的喷墨打印过程及有机太阳能电池的制备过程，与实施例1大体相同，区别主要在于：

在墨水配制过程中，替换为全部采用二氯苯作为溶剂。

经过同样的测试，发现本对比例所制备的固态薄膜的组分分布如图2a所示，明显可以看到，该膜层的组分分布并不均匀，尤其在于相邻的打印行列之间存在非常明显的组分偏析现象。

在本发明具体实施中，改变助溶剂的体积百分数，获得多个样品，对获得的有机太阳能电池的伏安特性进行了测试，其结果如图3所示，图中，采用实施例所代表的主/助溶剂复配的实施方案均取得了电池性能的显著进步，例如实施例l所制备的电池的光电转换效率达到了13.15％。

对比例2

在墨水配制过程中，替换为全部采用纯四氢萘作为溶剂。

经过同样的测试，发现本对比例所制备的固态薄膜的组分分布亦并不均匀，尤其在于相邻的打印行列之间存在非常明显的组分偏析现象。

对比例3

在墨水配制过程中，将二氯苯替换为同体积的氯苯，仍然与助溶剂四氢萘酮按照原有比例进行复配。

经过同样的测试，发现虽然该膜层的微观表面非常平整，但本对比例所制备的固态薄膜的组分分布亦并不均匀，尤其在于相邻的打印行列之间存在非常明显的组分偏析现象。

对比例4

在墨水配制过程中，将二氯苯替换为同体积的氯苯，助溶剂替换为氯萘，复配比例仍保持不变。

对比例5

助溶剂比例过高，具体为主溶剂：助溶剂体积比调整为48％：52％。

由于高沸点的助溶剂比例过高，溶剂挥发极慢，薄膜中电子受体聚集严重，反而无法实现均匀分布。

对比例6

助溶剂比例过低，具体为主溶剂：助溶剂体积比调整为96％∶4％。

基于本对比例所制备的固态薄膜组分分布亦并不均匀，尤其是在于相邻的打印行列之间仍存在组分偏析现象。

实施例2

1、共混墨水的配制

量取275μL的三甲苯作为主溶剂，225μL的氨基氢萘作为助溶剂，并混合3mg的PBDB-T和4.5mg的ITIC，充分搅拌均匀后，制得共混墨水。

2、共混墨水的喷墨打印

采用喷墨打印机，在基底(导电衬底ITO+阳极缓冲层MoO₃(20nm))表面打印形成固态薄膜，打印间隔为50μm，基底温度为50℃。最终形成的固态薄膜厚度为100nm。

3、有机太阳能电池的制备

在喷墨打印的固态薄膜上，继续用旋涂法覆盖20nm厚度的阴极缓冲层PFN-Br，并覆盖200nm金属电极Al作为阴极，最终形成有机太阳能电池。

在上述步骤2中，采用与实施例1同样的测试方法进行组分分布测试，发现本实施例所提供的固态薄膜的各处组分分布依然是非常均匀的。

实施例3

1、共混墨水的配制

量取108μL的二甲苯作为主溶剂，72μL的茚作为助溶剂，并混合3mg的P3HT和2.4mg的PC₆₁BM，充分搅拌均匀后，制得共混墨水。

2、共混墨水的喷墨打印

3、有机太阳能电池的制备

在喷墨打印的固态薄膜上，继续用旋涂法覆盖20nm厚度的阴极缓冲层PFN-Br，并覆盖金属电极作为阴极，最终形成有机太阳能电池。

实施例4

1、共混墨水的配制

量取252μL的三甲苯作为主溶剂，108μL的茚满作为助溶剂，并混合3.6mg的PM6和3.6mg的BTP-eC9，充分搅拌均匀后，制得共混墨水。

2、共混墨水的喷墨打印

采用喷墨打印机，在基底(导电衬底ITO+阴极缓冲层ZnO(20nm))表面打印形成固态薄膜，打印间隔为30μm，基底温度为35℃。最终形成的固态薄膜厚度130nm。

3、有机太阳能电池的制备

在喷墨打印的固态薄膜上，继续用蒸镀覆盖20nm厚度的阳极缓冲层MoO₃，并覆盖金属Al电极作为阴极，最终形成有机太阳能电池。

实施例5

1、共混墨水的配制

量取240μL的二氯苯作为主溶剂，60μL的萘作为助溶剂，并混合3mg的PM6和4.5mg的BTP-BO-4Cl，充分搅拌均匀后，制得共混墨水。

2、共混墨水的喷墨打印

采用喷墨打印机，在基底(导电衬底ITO+阴极缓冲层ZnO(20nm))表面打印形成固态薄膜，打印间隔为35μm，基底温度为45℃。最终形成的固态薄膜厚度130nm。

3、有机太阳能电池的制备

基于上述实施例以及对比例，可以明确，本发明实施例所提供的调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法通过调控电子给体和电子受体在活性层薄膜表面的溶解特性，可有效实现有机光电薄膜的表面组分的分布、结晶聚集等理化性能调控，尤其是显著提高了薄膜在微米尺度的组分分布均匀性，进而显著改善光电器件的光电转化效率。

本发明实施例所提供的方法可在大气环境下即可实现有机光电薄膜表面微观形貌的调控，且工艺窗口宽，适用于多种衬底，工艺简单，成本低，并能有效保障和提升光电器件的性能。

本发明实施例实现了喷墨印刷迷彩图案有机太阳能电池器件性能的提升，最终制备了效率高达12％以上的1cm²刚性迷彩图案有机太阳能电池器件。。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种调节喷墨打印薄膜微观组分分布的方法，其特征在于，包括：

采用喷墨打印的方式将共混墨水打印形成共混异质结；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主溶剂包括二氯苯、三甲苯、二甲苯中的任意一种或多种的组合；

和/或，所述助溶剂包括萘、四氢萘、四氢萘酮、氨基氢萘、茚满、茚中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助溶剂与主溶剂的体积比为10-45∶55-90。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子给体选自聚合物给体材料；

优选的，所述电子给体包括P3HT、PTB7、PBDB-T、PM6、PM7、D18及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述电子受体包括富勒烯电子受体材料和/或非富勒烯电子受体材料；

优选的，所述富勒烯电子受体材料包括PC₆₁BM、PC₇₁BM及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述非富勒烯电子受体材料包括ITIC、Y6、BTP-BO-4Cl、BTP-eC9及其衍生物中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共混墨水中电子给体与电子受体的总浓度为15-30mg/mL；

和/或，所述共混墨水中电子给体与电子受体的质量比为1∶0.8-1.5。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷墨打印时，基底的温度为35-55℃；

和/或，所述喷墨打印形成的共混异质结构成的薄膜的厚度为100-200nm。

7.一种用于调节喷墨打印薄膜微观组分分布的共混墨水，其特征在于，包括主溶剂、助溶剂、电子给体以及电子受体；

8.根据权利要求7所述的共混墨水，其特征在于，主溶剂包括二氯苯、三甲苯、二甲苯中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述助溶剂包括萘、四氢萘、四氢萘酮、氨基氢萘、茚满、茚中的任意一种或两种以上的组合；

优选的，所述助溶剂与主溶剂的体积比为10-45：55-90。

9.一种有机太阳能电池，包括依次欧姆接触的第一电极、第一半导体层、光活性层、第二半导体层以及第二电极，所述第一半导体层和第二半导体层的导电特性相反；

其特征在于，所述光活性层包括由权利要求1-6中任意一项所述的方法形成的共混异质结所构成的薄膜。

10.根据权利要求9所述的有机太阳能电池，其特征在于，所述光活性层的组分在微米尺度上均匀分布。