伸縮可能な逆有機太陽電池用の新しいタイプの電子輸送材料としてのn-ドーピング交差結合可能キノイド化合物

逆有機太陽電池（OSC）において電子輸送層（ETL）として一般的に使用されるZnOの光触媒活性と固有の脆さは、デバイスの安定性の向上や完全に伸縮可能なOSCの開発を妨げてきました。本研究では、副鎖クロスリンク戦略を通じて、逆OSC用の内因的に伸縮可能なETLを開発しました。具体的には、キノイド化合物の副鎖上の臭素原子とポリエチレンイミン内のアミノ基との間のクロスリンクによって、高い電気伝導率（0.049 S/m）と優れた伸縮性（ひび割れ開始ひずみ >45%）を持つフィルム、QBr-PEI-50を得ました。逆OSCにおけるETLとして使用した場合、QBr-PEI-50はデバイスの性能と安定性の観点からZnOを大きく上回り、効率的な電力変換効率（PCE）18.27%とT80寿命10000時間を超える成果を上げました。さらに、完全に伸縮可能な逆OSCにQBr-PEI-50を組み込むことで、PCE 14.01%を達成し、21%のひずみ後でも初期PCEの80%が維持されており、ウェアラブルエレクトロニクスへの可能性を示しています。