고성능 비풀러렌 수용체 유기 태양 전지의 안정성에서 기부자 폴리머의 중요한 역할

비풀러렌 전자 수용체(NFA) 유기 태양 전지(OSC)의 낮은 작동 안정성은 현재 상업적 응용을 제한합니다. 이전 연구는 주로 NFA 성분의 분해에 초점을 맞춰왔지만, 여기에서는 전자 기부자 소재도 고려합니다. 우리는 기준 NFA인 Y6와 짝지어진 세 가지 대표 기부자 폴리머인 PM6, D18, PTQ10의 안정성을 조사합니다. 공기에서 PM6 및 D18을 빛에 노출시킨 후, 우리는 100피코초 미만의 시간 규모에서 포획된 межцепной 폴라론 쌍으로의 단일 엑시톤 전환이 향상됨을 발견합니다. 이 과정은 Y6로의 전자 전이를 이기며, 전하 생성 수율을 상당히 감소시킵니다. 그러나 PTQ10에서는 이 경로가 존재하지 않습니다. 우리는 PM6과 D18이 공유하는 벤조1,2-b:4,5-b′디티오펜(BDT)-티오펜 모티프에서의 비틀림이 그 원인이라고 확인합니다. 반면, PTQ10은 이 구조적 모티프를 포함하지 않으며, 안정성이 향상되었습니다. 따라서 기부자 폴리머가 OSC 안정성의 약한 연결 고리가 될 수 있음을 보여주며, 이는 NFA와 함께 집합적으로 해결해야 할 문제입니다.