正孔輸送層（HTL）は，有機薄膜太陽電池（OPV）デバイスのスタックに不可欠な要素である。現在、印刷可能な HTL は、PM6 や Y シリーズ NFA などの次世代活性層材料との互換性がないのが一般的です。 Brilliant Mattersの研究チームは、これらの問題やその他の課題を解決するために取り組んできました。最近、BM-HTL-1 を発売しました。
BM-HTL-1は、完全なプリンタブル製品です。, こうそくきのう 太陽電池や光検出器などの有機光電子デバイスに使用される正孔輸送層 (HTL) です。この層は、オプトエレクトロニクス用途に適した電子特性を保持しながら、良好な膜特性、濡れ性、加工性を実現することを目的としています。
BM-HTL-1 は、エネルギー的に深い HOMO レベルを持つ最新のドナーポリマーとの相性が良いように設計されており、有機太陽電池の蒸着正孔輸送層が不要になります。
BM-HTL-1 は、MoOx に代わる印刷可能な有機材料であり、PEDOT.PSS よりもエネルギー的に適している（仕事関数が深い）ため、OPV 用途に適しています。PSSよりもエネルギー的に適しており、OPV用途に適しています。 技術的特徴は以下の通りです。
•プリンテッドエレクトロニクス用低含水率エタノールベース製剤。 •エネルギー的に深い仕事関数（5.5-5.6eV）により、深いHOMOレベルのポリマーを使用でき、デバイス試作時にMoOxなどのHTL層を蒸発させる必要性を低減することができます。 •HTLとしての機能を維持したまま、厚膜印刷が可能（～200nm）（大型OPV印刷に不可欠）
•導電率（平均値）。0.4S/Cm@200nm フィルム
下のスライド1では、PTQ10:Y6-12を用いたデバイスの作製方法をご紹介しています。 ここでは、デバイスの構造、基板の選択と処理、ZnO層、BHJ層、HTL層の成膜手順、およびテスト条件について学ぶことができます。また、そのために必要な装置一式についてもご紹介します。この例では、BM-HTLは、あらかじめ染色した基板上にスピンコートで成膜し、その後、100℃で5分間アニール/乾燥させます。
スライド2には、BM-HTLとPEDOT:SSおよびMoOxホールトランスポート層とを比較したデバイスの性能が示されています。見てわかるように、FFはMoOxのそれと一致し、PCEはそれを上回りました。これは素晴らしい結果です。
スライド4は、アクティブチャネル材料をPTQ10:Y6-12からPM6:Y6-12に変更した場合の結果です。ここでも、BM-HTL（スピンコート）は正孔輸送層としてMoOxと同等の性能を示し、FF（充填率）、Voc、PCEもほぼ同じになりました。
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