비할로겐 용매로 처리된 유기 태양전지의 효율이 20%에 가까워지고 개선된 광안정성

비할로겐 용매로 처리된 고효율 유기 태양전지(OSC)의 개발은 대규모 산업 생산을 위해 매우 중요합니다. 그러나 분자 집합체 조절의 어려움으로 인해 비할로겐 용매와 할로겐 용매로 처리된 OSC 사이에는 큰 효율 격차가 존재합니다. 여기에서는 PM6:L8-BO-X 호스트 블렌드에 트리머리 게스트 수용체인 Tri-V를 도입하여 20%에 가까운 효율을 갖는 o-자일렌 처리 OSC를 제작합니다. Tri-V의 도입은 L8-BO-X의 과도한 집합체 생성을 효과적으로 제한하고, 분자 포장을 조절하며, 상 분리 형태를 최적화하여 트랩 밀도 상태를 완화하고 에너지 손실을 줄이며 전하 재결합을 억제합니다. 결과적으로 PM6:L8-BO-X:Tri-V 기반 장치는 19.82%의 효율을 달성하며, 이는 현재까지 보고된 비할로겐 용매로 처리된 OSC 중 가장 높은 효율입니다. 특히 Tri-V의 추가로 인해 삼원 장치는 이진 PM6:L8-BO-X 기반 장치보다 개선된 광안정성을 보여주며, 1380시간의 지속적인 조명 후에도 초기 효율의 80%를 유지합니다. 이러한 연구는 고효율, 안정적이며 환경 친화적인 OSC 제작을 위한 실행 가능한 접근 방식을 제공하고, OSC의 대규모 산업 생산에 대한 새로운 통찰력을 제시합니다.