効率的なフラーレンフリーオールスモールモレキュラー有機太陽電池のための新しい広バンドギャップドナー

新しい有機小分子であるDRTB-Tは、二次元トライアルキルチエニル置換ベンゾジチオフェンコアビルディングブロックを組み込むように設計され、合成されました。DRTB-Tは2.0 eVのバンドギャップ（Egopt）と−5.51 eVの低位の最高占有分子軌道（HOMO）レベルを持っています。DRTB-Tとフラーレン以外のアクセプター（IC-C6IDT-IC）からなるノンフラーレン小分子太陽電池が構築され、活性層の形態は溶媒蒸気アニール（SVA）によって微調整されました。このデバイスは、0.98 Vの高い開放回路電圧（Voc）で記録的な9.08%の電力変換効率（PCE）を示しました。これは、これまでに報告された非フラーレン小分子有機太陽電池（NFSM-OSC）の最高のPCEです。我々の注目すべき結果は、低バンドギャップ（LBG）非フラーレン小分子アクセプターとの良好にマッチしたドナー-アクセプターペアを作成するための広バンドギャップ（WBG）ドナーの分子設計として微妙な形態制御が、高性能なNFSM-OSCを実現する大きな可能性を提供することを示しています。