Polymersolceller: skridt mod forbedring af effektiviteten

Student thesis: Master thesis (including HD thesis)

  • Lasse Bo Lumholdt Riisager
4. term, Chemistry, Master (Scient) (Master Programme)
Hensigten med denne kandidatafhandling er at forbedre effektiviteten af polymersolceller ved at kontrollere morfologien af det aktive lag. Ved at benytte blokcopolymere, som er kendt for at faseseparere i nanometerskala, burde det være mulig er kontrollere morfologien. Polymere med elektrondonerende og elektronaccepterende egenskaber blev valg på basis af størrelsen af deres båndgap såvel som den relative position af deres LUMO niveauer for at maksimere solcellens ydelse. Poly(5,7-bis(2-thienyl)-2,3-bis(3,5-bis(2-ethylhexyloxy)phenyl)thieno[3,4-b]pyrazin) og poly(3-cyano-4-hexyl-thiophen) blev valgt som henholdsvis donor og acceptor polymer. Ingen af polymererne kunne syntetiseres pga. problemer med syntese og oprensning af monomererne. Grignard Metathesis blev forsøgt anvendt til polymerisation, men resulterede ikke i nogle polymere pga. en inaktiv katalysator. Tre copolymere blev i stedet syntetiseret ved hjælp af Suzuki kobling. Deres egenskaber blev testet ved hjælp af UV/vis spektroskopi, gelpermeationskromatografi og i polymersolceller med [6,6]-phenyl-C61-butansyremethylester som elektronacceptor. Af de tre polymere havde den nye polymer syntetiseret af 9,9-dioctylfluoren-2,7-diborsyre-bis(1,3-propandiol)ester og 5,5’’-dibromo-3’,4’-dinitroterthiphen den højeste effektivitet på 0,011 %.
LanguageEnglish
Publication date2009
Number of pages76
Publishing institutionAalborg Universitet
ID: 17696643