ポリエチレンイミン被覆酸化亜鉛電子輸送材料の調製および有機太陽電池の空気および紫外線安定性の向上効果

SONG Haitao ,  

WANG Yu ,  

YANG Jiansheng ,  

ZHANG Xiaoke ,  

WANG Zhongqiang ,  

WANG Hua ,  

YANG Yongzhen ,  

WEI Changting ,  

YAN Lingpeng ,  

摘要

活性層と電極間の界面層材料は有機太陽電池（OSCs）にとって非常に重要であり、デバイスの性能と安定動作に直接影響を与えます。広く使用されている電子輸送材料として、酸化亜鉛（ZnO）ナノ粒子（NPs）は高い表面欠陥状態を有し、表面に水分や酸素が吸着されやすく、OSCsの効率と安定性に深刻な影響を及ぼします。そこで本研究では、表面欠陥を不活性化しエネルギーレベルを調整できるポリエチレンイミン（PEI）で被覆したZnO NPsの協調戦略を設計し、水熱法によりZnO@PEI NPsを成功裏に合成し、PM6∶BO-4Cl∶PC61BMベースのOSCsの電子輸送層（ETL）として適用しました。結果として、ZnO@PEI NPsをETLとして使用した光電変換効率（PCE）はわずかに低下しましたが、PEIの被覆によりZnOの表面欠陥が不活性化され、ZnO@PEI NPsデバイスはより優れた空気および紫外線安定性を示しました。本研究は多機能かつ高安定性のETL構築の有効な戦略を提案し、高安定性OSCs実現への新たな道を提供します。

关键词

有機太陽電池;電子輸送層;酸化亜鉛ナノ粒子;ポリエチレンイミン;空気安定性;紫外線安定性

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