비할로겐 용매로 처리된 효율적인 모든 소분자 유기 태양전지

요약 모든 소분자 유기 태양전지는 좋은 배치 간 재현성과 비할로겐 용매 처리를 결합하여 상용화 가능성이 높습니다. 그러나 모든 소분자 유기 태양전지의 비할로겐 용매 처리는 드물게 보고되며, 그 전력 변환 효율을 향상시키기 어렵습니다. 여기에서 우리는 분자 사전 집합체를 개선하기 위해 분자 내 염소-황 비공유 상호작용에 의해 유도된 강한 집합성 특성을 활용할 수 있는 소분자 공여체 BM-ClEH를 설계하고 합성했습니다. BM-ClEH:BO-4Cl을 기반으로 한 테트라 하이드로푸란으로 제조된 모든 소분자 유기 태양전지는 이중 장치에서 15.0%의 높은 전력 변환 효율을 달성하였고, 삼중 장치에서는 열 어닐링 처리 하에 16.1%를 기록했습니다. 반면, 염소-황 비공유 결합이 없는 약하게 집합된 BM-HEH은 동일한 처리 조건 하에 불량한 사전 집합체로 인해 비효율적이며 무질서한 π-π 적층, 불분명한 상 분리 및 여기자 분리에 의해 발생합니다. 이 연구는 모든 소분자 유기 태양전지의 비할로겐 용매 처리 개발을 촉진하고 추가적인 지침을 제공합니다.