オシラ材料PTB 7 CAS：1266549-31-8 PTB 7

動物実験研究などにのみ使用

ロット情報

オシラ材料PTB 7 CAS：1266549-31-8 PTB 7

アプリケーション＃アプリケーション＃

PTB 7は高性能有機光起電力に用いられる。

ポリ[[4,8−ビス[(2−エチルヘキシル)オキシ]ベンゾ[1,2−b：4,5−b']ジチオフェン−2,6−ジイル][3−フルオロ−2−[(2−エチルヘキシル)カルボニル]チオフェン−［3,4−b］チオフェンジイル]]、一般にPTB 7と呼ばれる。

現在現物があり、すぐに世界中に出荷することができます。

PTB 7はポリマーにいくつかの最高の効率を提供した：フラーレン太陽電池は近赤外への吸収範囲が広く、HOMOエネルギーレベルが低いためである。PTB 7は、完全なパケット処理とともに、デバイス効率を向上させる迅速で簡便な方法となっています。これは経済的で効率的な方法であり、装置とデータの性能と影響を高め、広範な内服脊髄灰白質炎に関する研究に用いることができる。

スピンコーティング装置の典型的な濃度が10 mg/mlの場合、100 mgの標準ロットは10 mlのインクを生成し、製造および濾過中にインクが50%失われたと仮定しても、200個のOssilaの標準サイズ基材をコーティングするのに十分である。1 mg/mlの濃度（より典型的にはインクジェット印刷およびスプレー）で、100 mlまでのインクを製造することができる。

標準化された参照アーキテクチャ（PEDOT：PSS正孔界面とCa／Al電子界面を使用）では、このロットのPCEは6.8%（以下のデータ表を参照）であり、PFNを使用する場合は7.4%に達することを示した。文献［1，2］は、新たな界面材料とアーキテクチャを使用することにより、PTB 7の効率が9.2%のPCEに達することを示している。

多種の溶媒中の高溶解度はインクの調製とろ過を簡単にし、PTB 7は私たちが使用した最も簡単な材料の一つである（振るだけで溶解できる）。これはまた、インクジェット印刷、スプレー塗布、スパッタリング塗布など、様々なコーティング技術の優れた候補となる。

加工の詳細については、PTB 7の具体的な製造詳細、一般的な製造ビデオ、一般的な製造ガイド、私たちの標準アーキテクチャに関する光学モデリング論文[3]、またはその他のヘルプとサポートを参照してください。

参考文献（Ossilaはこれらの参考文献のいずれの著者や機関とも正式には関連していないことに注意してください）：

• [1]反転素子構造を用いた高分子太陽電池の電力変換効率の向上何志才ら、『自然光子学』、第6巻、第591-595ページ（2012）。
• [2]同時にポリマー太陽電池の開放電圧、短絡電流密度、充填因子を高める何志才など、『新材料』、V 23、第4636-4643ページ（2011）。
• [3]金属陰極電極制御によるカルバゾール共重合体太陽電池の効率最適化Darren C.Wattersら、『有機電子』、V 13、p 1401–1408（2012）
• [4]キャリア再結合が減少し、充填因子が77%の三元ブレンドヘテロ接合太陽電池を設計し、N. Gasparini等, Nat. エネルギー, 16118 (2016);doi:10.1038/nenergy.2016.118 （オシラ PTB 7は本文の特色である）。

オシラ材料PTB 7 CAS：1266549-31-8 PTB 7

データマニュアル

PTB 7の化学構造、化学式（C₄₁H₅₃前線₄S₄)_n.

仕様

使用方法

リバースリファレンスデバイス

ロットM 211上に参照装置を作成し、PTB 7：PCの効果を評価する₇₀OPV効率に対するBM活性層厚の影響は、以下の構造を有する逆構造を採用した。これらは以下の構造からなり、不活性雰囲気（グローブボックス）下で製造され、その後、環境条件下でカプセル化され、測定される。

ガラス／ITO（100 nm）／PFN（6.5 nm）／PTB 7：PC₇₀BM（1:1.5）/MoO_x（15ナノメートル）/アルミニウム（100ナノメートル）

一般的な詳細については、一般的な製造ガイドとビデオを参照してください。詳細については、多層スタックの光学モデリングと最適化の詳細については、以下の簡単な製造レポートを参照してください。

以前の研究では、約6.5 nmのPFNが最適な性能を持つことが明らかになっていた［1−3，P 021］が、モデリングにより、MoOとともに使用する場合、Alバック陰極の性能はAgよりも高いことが明らかになった_x[4].

PTB7:PC₇₀BM溶液をクロロベンゼン中で25 mg/mlの濃度で調製し、次いで3%ジヨードオクタン（DIO）で希釈して正しい形態を促進した。

75 nm、90 nm、105 nmの活性層厚を選択し、光学モデリングで予測される典型的なスタックに対応する「フィルム」吸収ピークの下端、中間、上端[1]。各厚さに対して、4つの基板が製造され、各基板には4つの画素があり、以下に提供されるデータは、PCEによる最適な75%画素の非主観（人為的介入なし）分析（各場合12画素）を表している。

他の2種類の基質もメタノールで洗浄して調製し、DIOの除去を支援した。これは文献で報告されているように、性能の向上に役立つ[5]。

全体として、75 nmの膜厚では、平均PCEの最大効率は7.2%（最大7.4%）であることが分かった。

図1：異なるスピン速度での倒置アーキテクチャデバイスのPCE、Jsc、Voc、FF。示されているデータは、最大値と最小値がソリッド円に重なる平均値です（Dektakメジャーの注釈を参照）。前述の[1,2,3]のように、約90 nmのフィルムは最高の性能を持ち、Jscはより大きく、充填因子損失は小さい。

図2：最適性能デバイスの倒置アーキテクチャのJV曲線。

注1：Dektak厚さ較正

通常、Dektak表面輪郭計を使用してフィルムを較正していますが、DIOを使用するとフィルムの不確実性が増加します。DIOは通常の条件下で完全に乾燥するには数時間かかり、真空中ではわずかなさらなる収縮が発生する可能性があるためです。DIOも80°Cの電気炉で基板を約10分間焼くことで除去することができ、これは迅速な測定に有用であるが、ポリマーとPCBMとの過剰な相分離を招き、設備の動作に適さないようにすることもある。

注2：エポキシ樹脂の作用

PTB 7の溶解度が高いため、製造過程では液体形態のEE 1封入エポキシ樹脂と長時間接触するとフィルムが変色することに気づき、これはいくつかの混和性があることを示している。上部陰極下の活性領域の検査では、エポキシ樹脂は硬化前に活性領域に浸透しておらず、デバイス指標は性能に影響を与えていないように見えることを示している。しかし、紫外線硬化前にエポキシ樹脂とPTB 7フィルムとの接触時間をできるだけ減らすことを提案する。

製造

基材とクリーニング

• 画素化カソード基板（S 173）
• 熱HellmanexIII（ビーカー中1 ml）で5分間超音波処理
• 2次沸騰水傾倒洗浄
• 温熱IPAで5分間超音波処理
• 2回傾倒洗浄
• 熱NaOH中で5分間超音波処理
• 洗浄液を沸騰水に注ぐ
• 洗浄液を水に注ぐ
• 使用するまで脱イオン水に一晩貯蔵する

PFNソリューション

• 2 mg/mlの濃度で溶解する
• 酢酸をメタノールに1：9の割合で溶解し、備蓄溶液とする
• 溶液に酢酸2μl/mlを添加する
• 30分間攪拌する
• 0.45μm PVDFフィルタによる濾過

PFN試験膜

• PFN試験膜は最初に500 rpmの速度で回転し、20 nmを得た
• 2つ目の試験フィルムは1000 rpmで回転し、16 nmを得た
• 6000 rpmでは、厚さは6.5 nmに外挿された

アクティブ層ソリューション

• CB中に10 mg/mlの濃度でPTB 7（Ossila M 211）の新鮮な貯蔵溶液を調製し、撹拌棒で1時間溶解した
• 乾燥したOssila 99%C 70 PCBMと総濃度25 mg/mlになるように1：1.5の割合で混合し、撹拌棒で1時間溶解した
• 1，8−ジヨードオクタンとCB 1：1を混合した旧貯蔵溶液は、少量の測定を容易にする
• DIO/CB混合物をDIO全量が3%になるように溶液に添加する

活性層試験膜

• Dektakの前に、無濾過溶液を用いて1000 rpmの速度でフィルムを2分間回転試験し、メタノールで乾燥した
• 1000回転/分で約85ナノメートルを生成

アクティブレイヤー

• 30μlの動的分配回転を用いた装置（20μlは適度な濡れ／被覆のみを提供）
• 非メタノール装置を2分間回転
• メタノール装置を30秒間回転させ、次いで静的分配によりメタノール50μlを塗布し、その後2000 rpmで30秒間回転させた。
• 陰極をCBで拭く
• グローブボックス区画で20分間真空乾燥

蒸発

週末は室内に残り、以下のパラメータで蒸発した。

• 15 nm酸化モリブデン_x0.2Å/s
• 100ナノアルミニウム、1.5Å/s
• ちんせきあつ

カプセル化

• 標準配置として、Ossila EE 1を用いて、MEGA LV 101において30分間紫外線照射を行う

測定

• Keithley 237震源計によるJVスキャン
• Newport Oriel 9225-1000太陽シミュレータ100 mW/cmの照明²AM 1.5出力
• キャリブレーション用NREL認証シリコン基準電池
• ランプ電流：7.8 A
• 試験開始時の太陽光出力：25°Cで1.00太陽
• 試験終了時の太陽光出力：25°Cで1.00太陽
• 空冷基板
• 試験開始時の室温：25°C
• 試験終了時の室温：25°C
• サイズ0.256 mmの校正開口マスク²

ひょうじゅんひょうじゅんそうち

参照装置は、Ossila標準基板と材料を用いた比較測定のためにバッチM 211上に標準化アーキテクチャを用いて製造された。これらは以下の構造からなり、不活性雰囲気（グローブボックス）下で製造され、その後、環境条件下でカプセル化され、測定される。

ガラス／ITO（100 nm）／PEDOT：PSS（30 nm）／PTB 7：PC₇₀BM（可変）/Ca（2.5 nm）/Al（100 nm）

一般的な詳細については、製造ガイドとビデオを参照してください。詳細については、多層スタックの光学モデリングと最適化について詳細に説明した、以下の簡単な製造報告書およびWattersら[3]を参照してください。

この標準的な参照アーキテクチャに対して、最適化厚さの平均PCEは6.6%、ピーク効率は6.8%である。他の最適化（混合比、DIO濃度、乾燥条件など）は行われていないので、これらの条件を変更することでさらなる小幅な改善が得られ、代替界面材料を使用することで顕著な改善が得られる[1,2]。

図3：異なるスピン速度における標準アーキテクチャデバイスのPCE、Jsc、Voc、FF。示されているデータは、最大値と最小値がソリッド円に重なる平均値です（Dektakメジャーの注釈を参照）。前述の[1,2,3]のように、約90 nmのフィルムは最高の性能を持ち、Jscはより大きく、充填因子損失は小さい。

図4：最適なパフォーマンスデバイス標準アーキテクチャのJV曲線。

注1：Dektak厚さ較正

通常、Dektak表面輪郭計を使用してフィルムを較正していますが、DIOを使用するとフィルムの不確実性が増加します。DIOは通常の条件下で完全に乾燥するには数時間かかり、真空中ではわずかなさらなる収縮が発生する可能性があるためです。DIOも80°Cの電気炉で基板を約10分間焼くことで除去することができ、これは迅速な測定に有用であるが、ポリマーとPCBMとの過剰な相分離を招き、設備の動作に適さないようにすることもある。

注2：エポキシ樹脂の作用

PTB 7の溶解度が高いため、製造過程では液体形態のEE 1封入エポキシ樹脂と長時間接触するとフィルムが変色することに気づき、これはいくつかの混和性があることを示している。上部陰極下の活性領域の検査では、エポキシ樹脂は硬化前に活性領域に浸透しておらず、デバイス指標は性能に影響を与えていないように見えることを示している。しかし、紫外線硬化前にエポキシ樹脂とPTB 7フィルムとの接触時間をできるだけ減らすことを提案する。

製造

基材とクリーニング

• 画素化カソード基板（S 173）
• 熱Hellmanex（ビーカー中1 ml）で5分間超音波処理
• 2次沸騰水傾倒洗浄
• 温熱IPAで5分間超音波処理
• 2回傾倒洗浄
• 熱NaOH中で5分間超音波処理
• 洗浄液を沸騰水に注ぐ
• 洗浄液を水に注ぐ
• 使用するまで脱イオン水に一晩貯蔵する

PEDOT：PSS層の製造

• クレビオス AI 4083
• Whatman 0.45μm PVDFフィルタを用いてバイアルに濾過した
• 6000回転/分30秒（30ナノメートル）
• ピペットを用いて20μlを動的に分配する
• IPA陰極バーは拭きラベルを貼り付ける
• カソードを拭きラベルを貼り付けた後、直ちに160°Cの電気炉に置く
• すべてのサンプルが回転すると、グローブボックスに移動します。
• 150℃のグローブボックスで1時間焼く

活性層溶液の調製

• CB中のPTB 7の10 mg/mlの新鮮な貯蔵溶液を揺動溶解する
• 乾燥Ossila 99%C 70 PCBMと総濃度25 mg/mlになるように1：1.5の割合で混合した
• 1、8ジヨードオクタンとCB 1：1を混合し、少量の測定を容易にする
• DIO/CB混合物をDIO全量が3%になるように溶液に添加する

かっせいそうかいてんちゅうぞう

• 25μl動的分配装置を用いて2分間回転
• 陰極をクロロベンゼンで拭く
• グローブボックスで2時間乾燥したが、色はまだ少し湿っていることを示している
• グローブボックス防虫室でDIOを除去するために10分間真空乾燥した

蒸発

週末は室内に残り、以下のパラメータで蒸発した。

カプセル化

• 標準配置として、Ossila EE 1を用いて、MEGA LV 101において30分間紫外線照射を行う

測定

• Keithley 237震源計によるJVスキャン
• Newport Oriel 9225-1000太陽シミュレータ100 mW/cmの照明²AM 1.5出力
• キャリブレーション用NREL認証シリコン基準電池
• ランプ電流：7.8 A
• 試験開始時の太陽光出力：25°Cで0.99太陽
• 試験終了時の太陽光出力：25°Cで1.00太陽
• 空冷基板
• 試験開始時の室温：21°C
• 試験終了時の室温：21°C
• サイズ0.256 mmの校正開口マスク²