選択的溶媒を用いた連続的溶液処理によるナノ構造ポリマー光電池

5%の変換効率（PCE）を持つブレンドフィルムの高性能連続的溶液処理有機光電池（OPV）を示します。これは、イソインジゴ-ビチオフェン繰り返し単位に基づくドナー高分子（PII2T-C10C8）とフラーレン誘導体6,6-フェニル-C71-ブチル酸メチルエステル（PC71BM）を使用しています。フラーレンの堆積中にさまざまな処理溶媒を用いて層の膨潤および混合プロセスを系統的に制御することで達成されました。フラーレン堆積に使用された溶媒の中で主に膨潤し、ポリマー下層を再溶解しないものの間には、クロロおよびオ-ジクロロベンゼン溶媒（それぞれCBとODCB）との間に重要な微細構造の違いがあることがわかりました。具体的には、ODCBを使用してフラーレンを成形したフィルムにおいて、ポリマー結晶の配向分布が広がっていることを示しています。これは、粒子間接続の大きな密度により、曲がりくねった輸送ネットワークを介した平面外の電荷輸送が比較的効率的であることを示しています。対照的に、CBを使用すると、主にエッジ方向に配向したポリマー結晶が生成され、平面外の電荷輸送が減少します。これらの微細構造の違いをフォト電流測定と相関させており、ODCBからフラーレンを成形することで、電力変換効率が大幅に向上することが明らかに示されています。したがって、連続処理されたデバイスの電子受容体を成形するための処理溶媒を調整することは、ブレンドフィルムの微細構造を制御可能に調整する実行可能な方法であると考えています。