ИСТИНА

Органическая фотовольтаика – одна из быстро развивающихся в последнее десятилетие отраслей науки и техники. В настоящее время эффективность преобразования энергии (КПД) органических солнечных батарей (ОСБ) приближается к 20 % [1] в основном благодаря значительным достижениям в разработке новых акцепторных материалов (нефуллереновых акцепторов – НФА) и оптимизации фотовольтаических устройств объемного гетероперехода [2,3]. Наиболее успешные НФА представляют собой аннелированные соединения донорно-акцепторного строения с центральным конденсированным электронодонорным фрагментом и концевыми сильными электроноакцепторными группами. Однако наиболее острой проблемой для коммерциализации ОСБ на основе высокоэффективных НФА является трудоемкость и многостадийность их синтеза, что делает эти материалы очень дорогостоящими. Поэтому набирает популярность стратегия использования синтетически более простых плоских НФА неаннелированного строения с объемными заместителями, препятствующими повороту С-С связи. КПД ОСБ на основе таких НФА уже приближается к 16 % [4]. Однако, остаются нерешенными вопросы стабильности таких НФА, комплементарности донорных материалов для них и взаимосвязи структура-свойства-производительность устройств на их основе. Поэтому разработка новых НФА с простой химической структурой и исследование их свойств для использования в ОСБ является актуальной задачей. В данной работе разработан и осуществлен синтез четырех новых потенциальных НФА. Структуры и чистота соединений доказаны методами ЯМР на ядрах 1H и 13С. Были исследованы их оптические и электрохимические свойства, термическая стабильность, фазовое поведение, а также фотовольтаические характеристики в прототипах органических устройств. Соединения обладают хорошей растворимостью во многих органических растворителях, достаточно высокой термической стабильностью, эффективным поглощением солнечного света как в растворах, так и в тонких пленках, имеют подходящие энергии уровней НСМО и ВЗМО для использования их в качестве акцепторных материалов в ОСБ. Автор выражает благодарность научному руководителю Лупоносову Ю.Н. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 21-43-00051).