研究目的
研究一种改进的微乳液纳米颗粒制备方法，以生成具有更多互穿供体-受体材料相的颗粒形貌，从而更接近溶剂浇铸有机光伏器件的最佳体异质结形貌，同时避免使用含氯溶剂的负面影响。
研究成果
改进的微乳液纳米颗粒制备工艺（采用真空辅助溶剂去除法）形成了更为混合的给体-受体纳米颗粒形貌，光谱、显微镜和热机械分析均证实了这一点。该方法提高了激子解离效率与器件性能，为环保型有机光伏器件的制备指明了有前景的方向。然而，残留表面活性剂及薄膜质量不一致等挑战仍需解决以实现进一步性能提升。
研究不足
该研究强调了采用改良纳米粒子制备方法后有机光伏器件形态与性能的提升，但指出光活性层中过量表面活性剂的存在仍是制约性能的主要障碍。需进一步优化以完全消除与传统溶剂加工器件之间的性能差距。
1：实验设计与方法选择
本研究采用改良的微乳液法制备纳米粒子，通过真空辅助溶剂去除加速该过程，并与标准慢速氯仿蒸发法进行对比。
2：样品选择与数据来源
分别以聚(3-己基噻吩)(P3HT)和苯基C61丁酸甲酯(PC61BM)作为给体与受体材料。通过多种光谱、显微及热机械技术制备并表征纳米粒子墨水。
3：实验设备与材料清单
材料包括P3HT、PC61BM、氯仿、十二烷基硫酸钠(SDS)以及聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)。设备包含Hielscher UP400S超声波发生器、旋转蒸发仪、岛津RF-6000荧光分光光度计、瓦里安Cary 6000i紫外-可见分光光度计，以及用于扫描透射X射线显微镜(STXM)的先进光源5.3.2.2光束线。
4：实验流程与操作步骤
通过微乳液法制备纳米粒子后，分别采用快速与慢速溶剂去除工艺。利用紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、STXM及动态力学热分析(DMTA)对所得纳米粒子进行表征，并制备有机光伏器件进行性能测试。
5：数据分析方法
数据分析包括从PL测量计算激子解离效率(ηED)、基于STXM图谱进行组分分析，以及通过DMTA扫描确定玻璃化转变温度。
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