近年来，以有机太阳能电池（OSCs）为代表的新型太阳能电池的发展非常迅速。得益于光伏材料与器件优化的同步进展，OSCs的能量转换效率（PCE）逐年提升。

OSCs器件主要由五部分组成：ITO（氧化铟锡）透明电极、电子传输层（ETLs）、光活性层、空穴传输层和金属电极。其中，ETLs的作用是降低阴极与活性层的势垒，促进电子的提取和传输。

为了适应未来“卷对卷“加工工艺制备大面积柔性OSCs器件的要求，ETLs必须具有以下几个特征：

(1)可低温溶液加工,

(2)具有一定的厚度耐受性,

(3)成本低廉。

现有的ETLs主要包括无机半导体和有机化合物。无机半导体一般需要高温退火才能获得性能优良的ETLs，故难以满足制备柔性器件的要求；有机化合物作为ETLs，在反式OSCs器件中，通常只在5-10 nm厚度条件下表现出高性能，即使有极少数共轭聚合物通过复杂的掺杂可使其在20 nm条件下能保持一定性能，但超过20 nm仍保持高性能的ETLs鲜有报道，而现有的印刷设备和工艺只能在20 nm以上的厚度才能保持较好的重复性，且共轭聚合物具有一定的吸光能力，厚度越大，在反式器件中会降低活性层的太阳光的利用效率，成本大幅度增加，不利于应用。

近日，湘潭大学赵斌教授、谭松庭教授及桂林电子科技大学大学张坚教授等研究团队联合在中国科技期刊卓越行动计划重点期刊Journal of Energy Chemistry上发表题为“Non-conjugated polymers as thickness-insensitive electron transport materials in high-performance inverted organic solar cells”的文章，提出了以聚乙氧基乙烯亚胺和1,8-二卤辛烷进行季铵化反应制备网状的非共轭聚合物的方法并应用于ETLs。通过调节卤素离子的种类来调控聚合物的性能。

研究结果表明，基于溴离子的聚合物PEIE-DBO具有较好的电子传输性能和厚度耐受性。当PEIE-DBO的厚度为9 nm时，其反式OSCs的PCE值可达10.52%，当PEIE-DBO的膜厚为50 nm 时，其PSCs的PCE仍高达到9.09%，表现出优异的厚度耐受性。以PM6：Y6为光活性层，以PEIE-DBO为ETL制备的反式OSC，其PCE值达到15.74%，高于相同条件下基于ZnO的OSC的PCE值（15.37%）。PEIE-DBO是当前厚度耐受性最好的聚合物ETL，为在设计面向印刷工艺的ETLs提供了参考。

该工作通过聚乙氧基乙烯亚胺和1,8-二溴辛烷的季铵化反应制备网状的非共轭聚合物PEIE-DBO。研究表明，PEIE-DBO作为ETLs用于反式OSCs具有优秀的电子传输性能和厚度耐受性，是当前文献报道的最佳厚度耐受型聚合物ETL。该工作为制备低成本、可低温溶液加工和具有良好厚度耐受性的ETLs提供了指导。