사이드 체인 엔지니어링은 간단하고보편적인 화학 수정 방법으로서 유기 태양 전지 재료의 분자 설계 및 성능 향상에 널리 적용되고 있습니다. 본 연구에서는 β-대체된 2-에틸헥실옥사티오펜 단위 및 벤젠 링 단위를 A-DA'D-A형 작은 분자 수용체(SMAs)의 밀폐된 핵 단말에 도입하여 두 가지 새로운 수용체 재료 K10 및 K11을 합성하고 이미 발표된 수용체 재료 K2 (T2EH) 및 K5 (P2EH)와 체계적으로 비교하여 공액된 외측사슬의 유형이 재료의 광전자 특성, 분자 집합 행동 및 태양 전지 성능에 미치는 영향을 조사했습니다. 알킬 사이드 체인에 비해 알코시 사이드 체인을 도입하는 것은 재료의 에너지 수준 분포를 현저하게 변경하고 흡수 범위에 현저한 적색 이동을 일으킬 수 있습니다. 동시에 분자간 배열 및 적층에 불리한 영향을 미칠 수 있어 재료의 전하 이동 능력을 나빠지게 합니다. 따라서 K10 및 K11의 태양 전지 성능은 K2 및 K5만큼 좋지 않습니다. 마지막으로 저비용 고분자 PTQ10을 돌기체로, K2를 수용체로 사용하여 높고 균형 잡힌 전하 이동율, 효과적인 엑시톤 해리 및 전하 수집 능력을 가진 유기 태양 전지(OSCs)가 에너지 전환 효율(PCE) 18.94%를 달성했습니다. 본 연구는 A-DA'D-A형 SMAs 외측사슬의 세밀한 조정이 재료의 광전자 특성을 향상시키는 데 중요하고 실현 가능함을 입증했습니다.

유기 태양 전지; 작은 분자 수용체; 사이드 체인 엔지니어링; 분자 집합; 홀 전이