La optimización de la morfología a través de la ingeniería de la cadena lateral permite que las células solares de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• Química de los polímeros

Sus antecedentes:

• Las células solares de todos los polímeros (todas las PSC) utilizan polímeros conjugados tanto para las funciones de donante como de aceptador en heterojunciones a granel.
• El logro de una morfología óptima en las mezclas de polímero y polímero sigue siendo un desafío importante para el rendimiento de todas las PSC.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia para optimizar la organización a nanoescala en todas las empresas de servicios públicos.
• Diseñar aceptores de polímero basados en diimida de naftaleno (NDI) con un mejor rendimiento y estabilidad.

Principales métodos:

• Ingeniería de la cadena lateral del polímero N2200 basado en NDI mediante la introducción de cadenas lineales de óxido de oligoetileno (OE).
• Síntesis de una serie de aceptores poliméricos basados en NDI (NOE x) con contenido variable de OE.

Principales resultados:

• El polímero NOE10, con una sustitución de cadena OE del 10%, logró una eficiencia de conversión de potencia (PCE) del 8,1% y un factor de llenado (FF) del 0,75.
• Todos los PCE basados en NOE10 demostraron una excelente estabilidad a largo plazo y térmica, conservando más del 97% de la PCE inicial después de 300 horas a 65 °C.

Conclusiones:

• La ingeniería de la cadena lateral es una estrategia efectiva para la optimización de la morfología en todas las PSC.
• El polímero NOE10 muestra un potencial significativo como una alternativa estable de alto rendimiento a los polímeros aceptores existentes en todas las PSC.