Методом фотоиндуцированного электронного парамагнитного резонанса (ФЭПР) исследованы магнитные, релаксационные и динамические параметры радикальных пар, положительно заряженных поляронов и отрицательно заряженных анион-радикалов метанофуллерена, индуцированных фотонами с энергией 1.98 - 2.73 эВ в объемных гетеропереходах, образованных цепями региорегулярного поли(3-гексилтиофена) (P3HT) с хроматографически чистыми производными фуллерена, метиловым эфиром 6,6-фенил-C61-бутановой кислоты (1-[3-(метоксикарбонил) пропил]-1-фенил)-[6,6]C61) (PCBM) и bis(( 1-[3-(метоксикарбонил)пропил]-1-фенил)-[6,6]C62 (bis-PCBM). Проведен сравнительный анализ влияния обработки обоих композитов ультразвуковым, сверхвысокочастотным (СВЧ) и термическим отжигом при 110 oС на релаксационные и динамические параметры фотоиндуцированных в них носителей заряда. Релаксационные и динамические параметры обоих носителей заряда определялась методом кривых насыщения их спектров ЭПР. Часть поляронов и анион-радикалов фуллеренов в обоих композитах захватываются энергетическими ловушками, количество и энергия которых определяется степенью упорядочения композита и энергией возбуждающих фотонов.
Модифицирующее влияние СВЧ поля на процесс образования пленки композитов PCBM /P3HT и bis-PCBM /P3HT на керамической подложке проявляется в активации дипольно-групповой поляризации композита и изменении его топологической структуры, существенно ускоряя процесс образования пленки. Обработка композитов PCBM/P3HT и bis-PCBM/P3HT ультразвуком в процессе образования пленки инициирует структурирование их гетеропереходов вследствие роста областей последовательного сжатия и растяжения полимерных участков в растворе композита при застывании. Это дополнительно увеличивает размеры кристаллитов полимера и фуллереновых кластеров, что в свою очередь удлиняет времена жизни спиновых пар и улучшает основные электронные свойства пластиковых солнечных батарей.
Зарегистрирована зависимость магнитных и динамических параметров спинов в обоих изученных образцах от энергии возбуждающих фотонов, причем наибольшее влияние проявляется при 2.1 эВ, что близко к значению энергетической щели Р3НТ (1.92 эВ). Количество и топология распределения однородных доменов в композитах зависит от способа обработки образцов в процессе образования пленки. Анализ влияния модификации композитов PCBM/P3HT и bis-PCBM /P3HT термическим, ультразвуковым и сверхвысокочастотным излучением позволил сделать вывод, что два последние наиболее существенно влияют на образование кристаллических однородных областей полимеров и фуллеренов, увеличивая их количество и, как следствие, увеличивая концентрацию энергетических ловушек. В таких "кристаллитах" композита PCBM/P3HT облегчается одномерная диффузия поляронов, но затрудняется вращательная диффузия фуллерена. В исходном композите bis-PCBM/P3HT вращение анион-радикала фуллерена более заторможено, т.к. метанофуллерен имеет две функциональные группы, поэтому указанные модификации этого композита приводит к растормаживанию вращения анион-радикала фуллерена.