활성층과 전극 사이의 계면층 재료는 유기 태양전지(OSCs)에 있어 매우 중요하며, 장치의 성능과 안정적인 작동에 직접적인 영향을 미칩니다. 널리 사용되는 전자 수송 재료로서 아연 산화물(ZnO) 나노 입자(NPs)는 높은 표면 결함 상태로 인해 표면에 수분과 산소가 흡착되기 쉬워 OSCs의 효율성과 안정성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 본 논문에서는 표면 결함을 소광하고 에너지 준위를 조절할 수 있는 폴리에틸렌임인(PEI)으로 코팅된 ZnO NPs의 시너지 전략을 설계하였으며, 수열 합성법으로 ZnO@PEI NPs를 성공적으로 합성하여 PM6∶BO-4Cl∶PC₆₁BM 기반 OSCs의 전자 수송층(ETL)으로 적용하였습니다. 결과는 ZnO@PEI NPs를 ETL로 사용한 광전 변환 효율(PCE)은 약간 하락했으나, PEI 코팅으로 ZnO 표면 결함이 소광되어 ZnO@PEI NPs 장치가 공기 및 자외선 안정성이 더 우수함을 나타냈습니다. 본 연구는 다기능 고안정성 ETL 구축을 위한 효과적인 전략을 제시하며, 고안정성 OSCs 실현을 위한 새로운 방법을 제공합니다.

유기 태양전지; 전자 수송층; 산화 아연 나노입자; 폴리에틸렌임; 공기 안정성; 자외선 안정성