초록 |
Bulk-heterojunction(BHJ) 활성층을 기반으로 하는 대부분의 유기 태양 전지는 높은 donor와 acceptor의 상 분리를 최적화하기 위하여 끓는점 용매 첨가제를 도입하게 된다. 거시적 상 분리는 이 용매 첨가제에 의해 제어될 수 있으나, 내부 상의 미세한 형태 예를 들어 π-π stacking의 방향제어는 여전히 각 donor와 acceptor의 상호 작용 및 자체 조립 특성에 따라 달라집니다. 따라서 본 연구에서는 macro 및 micro 상 분리 및 morphology를 동시에 최적화하기 위해 PM6:Y6기반의 유기 태양전지에 1-CN 작용기가 포함된 고체 용매의 하이브리드 첨가제를 도입하였다. 이러한 고형 첨가제는 전기적 특성, 정전위, 기하학적 구조를 가지도록 정교하게 설계되었으며 이렇게 설계된 3차원 star-shape의 고형 첨가제(Star-A, Star-F)를 사용하여 미세한 형태를 더욱 최적화하였다. 본 연구에서는 1%의 star-shape의 고체 첨가제를 추가하여 PM6:Y6 태양 전지에서 크게 향상된 효율성을 달성하였다. |