시안산염 polyphenylenevinylenes(PPV)

시안산염 PPV에 기반한 공액 고분자 백본(backbone)은 Friend와 Heeger에 의해 독립적으로 처음 연구되었다.

Friend는 도너로서 MEH-PPV와 업셉터로서 C6-CN-PPV을 혼합하여 셀을 만들었다. 

이 소자는 강한 광반응을 보였는데 Voc가 0.6 V, EQE가 6%에 가까웠고 역바이어스 3.5 V와 10 V일때 EQE는 각각 15%와 40%으로 상당히 증가됐다.  

이 값은 MEH-PPV(0.04%)와 C8-CN-PPV(~10^-3%)의 물질 단독의 EQE보다 훨씬 높았다. 

MEH-PPV, CN-PPV, 그리고 MEH-PPV:CN-PPV 혼합물의 광흡수와 광발광 스펙트라로 부터 전하 이동 매케니즘은 기저 상태 전하 이동이 아니라 광유도 전하 이동이라는 것을 나타낸다. 

POPT(도너):MEH-CN-PPV(업셉터) 이중층 구조 셀이 연구 되었는데 최대 2.0%의 효율을 보였다.   

M3EHPPV(도너):CN-ether-PPV(업셉터) 혼합물과 애노드는 ITO/PEDOT:PSS 그리고 캐소드는 Ca/Al 전극을 이용해서 만들어진 셀에서 최대 효율 1.7%을 얻었다. 

이 결과는 chlorobenzene에서 CN-ether-PPV에 비해 M3EHPPV의 낮은 용해도에 의해  혼합물이 균질하게 만들어지지 않고 exciton 분리와 효율적인 전하 이동을 가능하게 하는 수직하게 graded layer가 형성되었기 때문이다. 

PTZV-PT(도너):CNPh-PPV(업셉터) 혼합물에 기반한 셀이 보고되었는데  열처리를 120 °C에서 15분간 하면 효율은 증가되는데 0.8%을 보였다. 

참고: Polymer donor-polymer acceptor (all-polymer) solar cells, Antonio Facchetti, Materials Today, Volume 16, Number 4, April 2013.