Células solares de polímero: Controles de solubilidad Formación de la red de fibra

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de los polímeros
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• Las células solares de polímero se basan en la morfología a nanoescala para el rendimiento.
• El control del tamaño del dominio de polímero-fulereno durante el secado es crucial pero poco conocido.

Objetivo del estudio:

• Investigar la formación morfológica en las células solares de polímero.
• Comprender los factores que rigen el ancho de la fibra de polímero y su efecto en el rendimiento.

Principales métodos:

• Se estudió un copolímero alternativo (PDPPTPT) con el éster metílico del ácido [6,6]-fenil-C71.
• Análisis de la anchura de la fibra mediante microscopía electrónica de transmisión.
• Desarrolló un sistema de disolvente ternario para ajustar el ancho de la fibra.

Principales resultados:

• El ancho de la fibra de polímero está determinado principalmente por la solubilidad del polímero y el peso molecular.
• Un peso molecular más alto conduce a una menor solubilidad y un ancho de fibra más pequeño.
• El ancho de la fibra se correlaciona inversamente con la fotocorriente; las fibras más pequeñas producen una fotocorriente más alta.

Conclusiones:

• El ancho de la fibra de polímero se rige por la nucleación, impulsada por la solubilidad del polímero, no por un estado dinámico congelado.
• Los sistemas de solvente ternario pueden ajustar el ancho de la fibra para mejorar el rendimiento de las células solares.
• Los resultados proporcionan un modelo para el control de la morfología en las células solares de polímero.