ポリマー太陽電池:溶解性を制御するファイバーネットワーク形成
Jacobus J van Franeker1,2, Gaël H L Heintges1, Charley Schaefer2,3
1Molecular Materials and Nanosystems & Institute for Complex Molecular Systems, Eindhoven University of Technology , P.O. Box 513, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society
|August 27, 2015
まとめ
太陽電池のポリマー繊維の幅は,乾燥条件ではなく,ポリマーの溶解度と分子量によって決定されます. この発見は繊維の寸法を制御することで 光電流を最適化するのに役立ちます
科学分野:
- 材料科学
- ポリマー化学
- 再生可能エネルギー
背景:
- ポリマー太陽電池は ナノスケールの形態学に依存しています
- 乾燥中にポリマー・フラーレンの領域の大きさを制御することは極めて重要ですが,十分に理解されていません.
研究 の 目的:
- ポリマー太陽電池の形態形成を調査する.
- ポリマー繊維の幅とその性能への影響を制御する要因を理解する.
主な方法:
- [6,6]-フェニル-C71-バテリック酸メチルエステルとの交代共ポリマー (PDPPTPT) を研究した.
- 伝送電子顕微鏡を使って繊維の幅を分析した.
- 繊維の幅を調整する 三重溶媒システムを開発した
主要な成果:
- ポリマー繊維の幅は主にポリマーの溶解性と分子量によって決定されます.
- 分子重量が高いと溶解度が低く 繊維の幅が小さくなります
- 繊維の幅は光電流と逆相関し,より小さな繊維はより高い光電流を生成する.
結論:
- ポリマー繊維の幅は,ポリマーの溶解性によって制御され,凍った動的状態ではありません.
- 太陽電池の性能を向上させるため 繊維の幅を調整できます
- 結果は,ポリマー太陽電池における形態制御のモデルを提供します.
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