Laserová spektroskopia fotovoltických materiálov na báze polytiofénov

Laserová spektroskopia fotovoltických materiálov na báze polytiofénov

Rok:
2017

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr Vladimír Heger100%100%100%
Mgr. Marek Pribus100%100%100%
Mgr Eva Noskovičová100%100%100%
Mgr. Dana Szabóová100%100%-
Bc. Peter Kaštier100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-1-4

Laserová spektroskopia fotovoltických materiálov na báze polytiofénov

Lenka Slušná1 , Ľudovít Haizer2 , Dimitrij Bondarev3 , Dušan Lorenc , Eva Noskovičová , Dušan Velič
1 Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, Slovenská republika
2 Medzinárodné laserové centrum v Bratislave
3 Ústav Polymérov, Slovenská akadémia vied
slusnal@gmail.com

Organické solárne články (OPV) sa skladajú z elektrónových donorov, zvyčajne polytiofénov a elektrónových akceptorov, derivátov fullerénov (PCBM).  Polytiofény sú vodivé polyméry vďaka systému konjugovaných π-väzieb, čo je nevyhnutné pre ich použitie v OPV. Účinnosť OPV sa v súčasnosti pohybuje približne na úrovni 10 % [1, 2]. Po ožiarení polyméru sa excituje elektrón, ktorý prechádza z polymérneho HOMO orbitálu (Highest Occupied Molecular Orbital) do fullerénového LUMO orbitálu (Lowest Unoccupied Molecular Orbital). Elektrónové prechody sú veľmi rýchle procesy na úrovni femtosekúnd. Sledovať tieto procesy teda nemôžeme elektronicky, ale opticky, pretože nábežné hrany detektorov sú na ps úrovni.V predkladanom príspevku sú uvedené absorpčné spektrá s maximom v oblasti 400 – 450 nm a dynamiky absorpcie novo-pripravených polytiofénov. Porovnávané boli relaxačné časy čistého polytiofénu D1 v roztoku MeOH (c=1.10-4 M) so zmesou polytiofénu D1 a PCBM. Pri vlnovej dĺžke 480nm (v oblasti najväčšej absorpčnej zmeny) sa t1 z monoexponenciálneho fitu predĺžil, čo sa vysvetľuje vytvorením komplexu, ktorý vedie k stabilizácii excitovaného stavu.

Poďakovanie: 

Táto práca vznikla za podpory grantu VEGA 1/0400/16.

Zdroje: 

[1] Kingsley, James W., Adam Green, and David G. Lidzey. "Fabrication and optimization of P3HT: PCBM organic photovoltaic devices." SPIE Photonic Devices Applications. International Society for Optics and Photonics, 2009.
[2] Ntwaeaborwa, O. M., et al. "Post-fabrication annealing effects on the performance of P3HT: PCBM solar cells with/without ZnO nanoparticles."Physica B: Condensed Matter 407.10 (2012): 1631-1633.

Diskusia