Un OSC ternaire à couche épaisse (300 nm) est fabriqué en introduisant de l'ester méthylique d'acide phényl-C61-butyrique (PC61BM) dans un mélange hôte PBDB-T-2Cl:BTP-4F, car ces matériaux présentent une absorption complémentaire et des niveaux d'énergie bien adaptés. En optimisant délicatement la morphologie du film de mélange et en améliorant la mobilité des porteurs de charge, plus de 14,3% d'efficacité a été atteint pour l'appareil basé sur PBDB-T-2Cl:BTP-4F:PC61BM.

Les cellules solaires organiques (OSC) ont attiré une grande attention en raison de leurs avantages de fabriquer des panneaux solaires flexibles et de grande surface grâce à des méthodes de revêtement en solution à faible coût. Récemment, Des OSC à simple jonction avec plus de 16% d'efficacité de conversion de puissance (PCE) ont été signalés. Cependant, les performances photovoltaïques de ces cellules sont très sensibles à la variation de l'épaisseur de la couche active, qui a été reconnu comme un grand défi pour l'application pratique des OSC.

Les performances photovoltaïques des OSC sont déterminées par la tension en circuit ouvert (VOC), densité de courant de court-circuit (JSC) et facteur de remplissage (FF). Pour le système actuel à haute efficacité sans fullerène, l'efficacité des OSC montre généralement une forte baisse de FF lors de l'augmentation de l'épaisseur de la couche active. De telles chutes de FF sont généralement causées par un transport de charge médiocre et déséquilibré, ce qui entraîne une recombinaison de charge bimoléculaire améliorée et la formation de charge d'espace dans des films plus épais.

Très récemment, Le groupe du professeur Jianhui Hou à l'Institut de chimie, L'Académie chinoise des sciences a démontré un OSC ternaire à couche épaisse (300 nm) avec une efficacité de conversion de puissance de 14,3 %. Cette excellente performance photovoltaïque est obtenue en introduisant de l'ester méthylique d'acide phényl-C61-butyrique (PC61BM) dans un mélange hôte PBDB-T-2Cl:BTP-4F. Ils ont constaté que l'ajout de PC61BM est utile pour améliorer la mobilité des trous et des électrons, et facilite ainsi le transport de charges dans les couches actives épaisses, conduisant à l'amélioration de l'efficacité des OSC. Leurs résultats illustrent que l'introduction d'un dérivé de fullerène comme troisième composant est une stratégie facile et efficace pour réaliser des OSC à couche épaisse efficaces.