Um OSC ternário de filme espesso (300 nm) é fabricado pela introdução do éster metílico do ácido fenil-C61-butírico (PC61BM) em uma mistura hospedeira PBDB-T-2Cl:BTP-4F, pois esses materiais apresentam absorção complementar e níveis de energia bem combinados. Ao otimizar delicadamente a morfologia do filme de mistura e melhorar a mobilidade do portador de carga, mais de 14,3% de eficiência foi alcançada para o dispositivo baseado em PBDB-T-2Cl:BTP-4F:PC61BM.

As células solares orgânicas (OSCs) têm chamado grande atenção devido às vantagens de se fabricar painéis solares flexíveis e de grandes áreas por meio de métodos de revestimento de solução de baixo custo. Recentemente, OSCs de junção única com mais de 16% de eficiência de conversão de energia (PCE) foram relatados. Contudo, o desempenho fotovoltaico dessas células é muito sensível à variação da espessura da camada ativa, o que tem sido reconhecido como um grande desafio para a aplicação prática dos OSCs.

O desempenho fotovoltaico dos OSCs é determinado pela tensão de circuito aberto (VOC), densidade de corrente de curto-circuito (JSC) e fator de preenchimento (FF). Para o sistema atual de alta eficiência não baseado em fulereno, a eficiência dos OSCs geralmente mostra uma queda acentuada no FF ao aumentar a espessura da camada ativa. Essas quedas de FF são geralmente causadas por transporte de carga pobre e desequilibrado, que resulta em recombinação de carga bimolecular aumentada e a formação de carga espacial em filmes mais espessos.

Muito recentemente, Grupo do professor Jianhui Hou no Instituto de Química, A Academia Chinesa de Ciências demonstrou um OSC ternário de filme espesso (300 nm) com uma eficiência de conversão de energia de 14,3%. Este excelente desempenho fotovoltaico é alcançado pela introdução do éster metílico do ácido fenil-C61-butírico (PC61BM) em uma mistura hospedeira PBDB-T-2Cl:BTP-4F. Eles descobriram que a adição de PC61BM é útil para melhorar o buraco e as mobilidades de elétrons, e, assim, facilita o transporte de carga nas camadas ativas espessas, levando à melhoria da eficiência dos OSCs. Seus resultados ilustram que a introdução de um derivado de fulereno como um terceiro componente é uma estratégia fácil e eficaz para realizar OSCs de filme espesso eficientes.