티에노[3,2-b]티오펜을 활용한 새로운 홀전달체의 설계 및 합성
Molecular Design and Synthesis of New Hole Transporting Materials Based on Thieno[3,2-b]thiophene Derivatives
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초록
페로브스카이트 태양전지(PSCs)는 높은 효율과 낮은 비용이라는 장점에도 불구하고, 장기 안정성을 확보하기 위해 효과적인 수분 패시베이션이 요구된다. 현재 널리 사용되는 Spiro-OMeTAD는 낮은 정공 이동도와열악한 안정성이라는 단점을 가지고 있는데, 이를 극복하기 위해 더 나은 대안이 필요하다. 따라서 PSC의 장기 안정성을 달성하기 위해서는 더욱 안정적인 정공 수송 물질(HTM)의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는티에노티오펜(thienothiophene) 중심 분자에 TPA 단위와 hexyl기을 도입하여 새로운 HTM인 PEH-26을 합성했다. 도입된 헥실 그룹은 HTM 표면의 소수성을 증가시켜 수분으로부터 페로브스카이트 층을 효과적으로패시베이션 할 수 있다. 이러한 결과는 PEH-26이 향상된 장기 안정성을 제공하는 유망한 정공 수송 물질임을 시사한다.
Abstract
Despite the advantages of high efficiency and low cost, Perovskite solar cells (PSCs) require effective moisture passivation for long-term stability. While widely used, Spiro-OMeTAD suffers from low mobility and poor stability, necessitating better alternatives. Thus, the development of more stable HTMs is essential for achieving long-term stability in PSCs. In this work, we synthesized a new HTM, PEH-26, based on a thienothiophene core functionalized with TPA units and hexyl groups. Incorporated hexyl groups increase the hydrophobicity of the HTM surface, enabling effective passivation of the perovskite layer against moisture. These results suggest that PEH-26 is a promising hole-transporting material with enhanced long-term stability.