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

Fullerene Nucleating Agents: A Route Towards Thermally Stable Photovoltaic Blends

Camilla Lindqvist (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; J. Bergqvist ; Ching-Chiao Feng (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Stefan Gustafsson (Institutionen för teknisk fysik, Eva Olsson Group ; SuMo Biomaterials) ; Olof Bäcke (Institutionen för teknisk fysik, Eva Olsson Group ) ; N. D. Treat ; C. Bounioux ; Patrik Henriksson (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Renee Kroon (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Ergang Wang (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Anke Sanz-Velasco (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Bionanosystem) ; P. M. Kristiansen ; N. Stingelin ; Eva Olsson (Institutionen för teknisk fysik, Eva Olsson Group ) ; O. Inganäs ; Mats R. Andersson (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi) ; Christian Müller (Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi)
Advanced Energy Materials (1614-6832). Vol. 4 (2014), 9, p. 1301437.
[Artikel, refereegranskad vetenskaplig]

The bulk-heterojunction nanostructure of non-crystalline polymer: fullerene blends has the tendency to rapidly coarsen when heated above its glass transition temperature, which represents an important degradation mechanism. We demonstrate that fullerene nucleating agents can be used to thermally arrest the nanostructure of photovoltaic blends that comprise a non-crystalline thiophene-quinoxaline copolymer and the widely used fullerene derivative [6,6]-phenyl-C-61-butyric acid methyl ester (PCBM). To this end, C-60 fullerene is employed to efficiently nucleate PCBM crystallization. Sub-micrometer-sized fullerene crystals are formed when as little as 2 wt% C-60 with respect to PCBM is added to the blend. These reach an average size of only 200 nanometers upon introduction of more than 8 wt% C-60. Solar cells based on C-60-nucleated blends indicate significantly improved thermal stability of the bulk-heterojunction nanostructure even after annealing at an elevated temperature of 130 degrees C, which lies above the glass transition temperature of the blend. Moreover, we find that various other compounds, including C-70 fullerene, single-walled carbon nanotubes, and sodium benzoate, as well as a number of commercial nucleating agents-commonly used to clarify isotactic polypropylene-permit to control crystallization of the fullerene phase.



Den här publikationen ingår i följande styrkeområden:

Läs mer om Chalmers styrkeområden  

Denna post skapades 2014-07-24. Senast ändrad 2016-03-21.
CPL Pubid: 200705

 

Läs direkt!


Länk till annan sajt (kan kräva inloggning)


Institutioner (Chalmers)

Institutionen för kemi- och bioteknik, Polymerteknologi (2005-2014)
Institutionen för teknisk fysik, Eva Olsson Group (2012-2015)
SuMo Biomaterials
Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Bionanosystem (2007-2015)

Ämnesområden

Energi
Materialvetenskap
Nanovetenskap och nanoteknik
Fysik
Kemi
Energiteknik
Materialteknik

Chalmers infrastruktur

Relaterade publikationer

Denna publikation ingår i:


Evolution and control of the three dimensional functional microstructure of Polymer:Fullerene photovoltaic blends