隨著近年來環(huán)境和能源問題日益嚴(yán)重，光伏(PV)電池作為新能源受到關(guān)注。然而，由于硅PV電池的成本仍然很高，因此降低PV電池的成本非常重要。另一方面，使用有機化合物的有機光伏(OPV)電池具有幾個優(yōu)點：它們重量輕，柔韌且復(fù)雜，并且它們的生產(chǎn)成本低。由于這些原因，它們被認(rèn)為是下一代光伏電池。

至于OPV電池的發(fā)展，除了吸收光的有機半導(dǎo)體外，(1)用于OPV電池中的緩沖層的材料(緩沖層或OPV層間，有效地分離由光能和電子傳輸產(chǎn)生的電子和空穴)正在研究每個電極的孔和孔(2)OPV器件的設(shè)計。在這些情況下，最受關(guān)注的技術(shù)之一是旋涂技術(shù)，以創(chuàng)建鋅相關(guān)氧化物(ZnOx，ZnOHx)超薄使用溶液的薄膜(陶瓷薄膜)。

正在積極研究使用ZnO薄膜作為緩沖層的OPV電池。在ZnO薄膜的常規(guī)生產(chǎn)方法中，需要通過高溫加熱或替代能量輻射的燒結(jié)過程。

來自大阪大學(xué)和金澤大學(xué)的聯(lián)合研究小組開發(fā)了一種涂覆鋅相關(guān)氧化物(ZnOx，ZnOHx)的技術(shù)，只需在環(huán)境溫度和壓力下使用金屬有機分解(MOD)方法在溶液工藝中沉積薄膜，無需加熱處理。他們還證明，通過該技術(shù)生產(chǎn)的薄膜可用作OPV電池的緩沖層，并且該薄膜實現(xiàn)了與通過涉及燒結(jié)的常規(guī)方法生產(chǎn)的ZnO薄膜相當(dāng)?shù)墓β兽D(zhuǎn)換效率(PCE)。他們的研究成果發(fā)表在科學(xué)報告上。

其中一位作者Tohru Sugahara說：“我們通過我們的混合溶液涂層方法成功地形成了納米級氧化物超薄膜而沒有加熱。”

該超薄膜的厚度可以控制在5-100納米的范圍內(nèi)。他們使用這種薄膜制造技術(shù)制造了OPV電池，在使用約20nm的超薄薄膜時實現(xiàn)了最高的PCE。這種不需要在ZnO薄膜的形成過程中加熱的技術(shù)將能夠大大減少生產(chǎn)工藝和成本。