CPL - Chalmers Publication Library
| Utbildning | Forskning | Styrkeområden | Om Chalmers | In English In English Ej inloggad.

2D π-conjugated benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene- and quinoxaline-based copolymers for photovoltaic applications

2D [small pi]-conjugated benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene- and quinoxaline-based copolymers for photovoltaic applications

Margherita Bolognesi ; Desta Antenehe Gedefaw (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Dongfeng Dang (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Patrik Henriksson (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Wenliu Zhuang (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Marta Tessarolo ; Ergang Wang (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Michele Muccini ; Mirko Seri ; Mats R. Andersson (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi)
RSC Advances (2046-2069). Vol. 3 (2013), 46, p. 24543–24552.
[Artikel, refereegranskad vetenskaplig]

Two medium gap semiconducting polymers, P(1)-Q-BDT-4TR and P(2)-FQ-BDT-4TR, based on alternate units of alkyl-dithiophene substituted benzodithiophene (BDT) and quinoxaline units (without or with fluorine substitution), are synthesized and fully characterized. The polymers exhibit optical and electrical properties favorable for being employed as donors in BHJ OPV devices, such as: absorption spectra extending up to around 720 nm for a high solar spectrum coverage, deep lying HOMO energy levels for a high device open circuit voltage and LUMO energy levels higher than those of PC61BM and PC71BM for an efficient exciton dissociation. In particular, the presence of alkyl-dithiophene side chains allows us to obtain a high 2D π-conjugation which promotes red shifted absorption profiles, low HOMO energy levels (<−5.6 eV) and enhanced environmental and thermal stability. Moreover, the introduction of the fluorine atom in the polymer backbone allows us to obtain efficient OPV devices, based on as-cast P(2)-FQ-BDT-4TR:PC61BM blend, showing a JSC of −10.2 mA cm−2, VOC of 0.90 V, FF of 58% and PCE of 5.3%, without the need for any additional thermal treatment.



Den här publikationen ingår i följande styrkeområden:

Läs mer om Chalmers styrkeområden  

Denna post skapades 2013-11-12. Senast ändrad 2016-10-27.
CPL Pubid: 186529

 

Läs direkt!


Länk till annan sajt (kan kräva inloggning)


Institutioner (Chalmers)

Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi (2005-2014)

Ämnesområden

Materialvetenskap
Fysik
Kemi
Elektroteknik och elektronik
Kemiteknik
Materialteknik
Naturresursteknik

Chalmers infrastruktur

C3SE/SNIC (Chalmers Centre for Computational Science and Engineering)

 


Projekt

Denna publikation är ett resultat av följande projekt:


SUstainable Novel FLexible Organic Watts Efficiently Reliable (SUNFLOWER) (EC/FP7/287594)