Células fotovoltaicas eficientes procesadas en solución basadas en una mezcla de antradiotiofeno y fullereno

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Electrónica orgánica y electrónica orgánica.
• La energía fotovoltaica es fotovoltaica.

Sus antecedentes:

• Las células fotovoltaicas orgánicas procesadas en solución ofrecen una alternativa de bajo costo a las células de silicio tradicionales.
• El desarrollo de materiales donantes y aceptores eficientes es crucial para mejorar el rendimiento de las células solares orgánicas.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades fotovoltaicas de las mezclas utilizando un nuevo derivado de antradiotiofeno como donante y un derivado de fullereno como aceptor.
• Para explorar el efecto del recocido de vapor de disolvente en la morfología y el rendimiento de estas células solares orgánicas.

Principales métodos:

• Fabricación de células fotovoltaicas utilizando mezclas procesadas en solución de un nuevo donante de antradiotiofeno y un aceptador de fullereno.
• Empleando el recocido por vapor de disolvente para inducir cambios morfológicos específicos.
• Caracterización del rendimiento del dispositivo, incluida la eficiencia de conversión de potencia.

Principales resultados:

• El recocido por vapor de disolvente dio lugar a la formación de esferulitos, compuestos de cristalitos de antradiotiofeno dentro de una matriz amorfa rica en fullereno.
• Se observó una correlación directa entre la cobertura de esferulitos en el dispositivo y su rendimiento general.
• Los dispositivos con un 82% de cobertura de esferulita lograron una eficiencia de conversión de potencia del 1% .

Conclusiones:

• El nuevo derivado del antradiotiofeno es prometedor como material donante para la energía fotovoltaica orgánica.
• La formación de esferulita a través del recocido por vapor de solvente es una estrategia efectiva para mejorar el rendimiento de las células solares orgánicas de moléculas pequeñas.
• Estos resultados representan un avance significativo en la tecnología fotovoltaica de moléculas pequeñas procesadas en solución.