Аннотация:Органическая фотовольтаика – одна из наиболее бурно развивающихся в последнее
десятилетие отраслей науки и техники. В нефуллереновых фотовольтаичеких устройствах
эффективность преобразования энергии (КПД) достигает значения более 19% [1, 2]. Наиболее
успешные нефулленеровые акцепторы (НФА) фотоактивного слоя ОСЭ представляют собой
сопряженные соединения донорно-акцепторного строения с центральным конденсированным
электронодонорным фрагментом и концевыми сильными электроноакцепторными группами [3].
Создание и модификация новых НФА является актуальной задачей для исследователей.
В данной работе разработан и осуществлен синтез четырех новых потенциальных НФА.
Структуры и чистота соединений доказаны методами ЯМР на ядрах 1H и 13С, методом анализа
масс-спектрометрии MALDI. Экспериментальные оптические и электрохимические свойства,
термическая стабильность, фазовое поведение, а также фотовольтаические характеристики в
смеси с различными коммерчески доступными полимерными донорными и акцепторными
материалами, такими как PM6, PM1 и L8, были всесторонне исследованы и сравнены.
Соединения обладают хорошей растворимостью, достаточно высокой термической
стабильностью, эффективным поглощением солнечного света в красном и ближнем ИК
спектральных диапазонах как в растворах, так и в пленках, имеют подходящие уровни энергий
НСМО и ВЗМО для использования в качестве акцепторных материалов в ОСЭ. Первичное
тестирование соединений в качестве акцепторных материалов для ОСЭ показало, что для одного
из акцепторов – LPD1, имеющего одну из самых простых конденсированных структур в мире,
достигается КПД до 16,9 %, что сопоставимо с рекордными значениями в этой области.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 21-43-00051).
