E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Χημική τροποποίηση του Οξειδίου του Γραφενίου με μόριο Πορφυρίνης και ενσωμάτωσή του σε οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις

Αρχική Χημική τροποποίηση του Οξειδίου του Γραφενίου με μόριο Πορφυρίνης και ενσωμάτωσή του σε οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000399904

Τίτλος

Χημική τροποποίηση του Οξειδίου του Γραφενίου με μόριο Πορφυρίνης και ενσωμάτωσή του σε οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις

Άλλος τίτλος

Chemical functionalization of Graphene Oxide with Porphyrin and incorporation in organic photovoltaics

Συγγραφέας

Ορφανουδάκη, Ευαγγελία-Άννα Σ.

Σύμβουλος διατριβής

Κουτσολέλος, Αθανάσιος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Κυμάκης, Εμμανουήλ
Πετρίδης, Κωνσταντίνος

Περίληψη

Συντέθηκε ένα μόριο που αποτελείται από γραφένιο και πορφυρίνη (GO-TPP) ενωμένα με ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ του οξειδίου του γραφενίου (GO) και της 5-(4- αμινοφαίνυλο)-10,15,20- τριφαίνυλο) πορφυρίνης (TPP-NH₂). Η ένωση που προέκυψε είναι ένα μόριο δότης - δέκτης (D-A), με ισχυρό δεσμό ενδομοριακής αλληλεπίδρασης μεταξύ του μορίου-πυρήνα GO (A) και της ομοιοπολικά προσδεμένης πορφυρίνης (D). Για την απόδειξη του καθολικού ρόλου της GO-TPP ως υλικό που διευκολύνει τη μεταφορά των ηλεκτρονίων από τον δότη στον δέκτη, κατασκευάστηκαν οργανικές φωτοβολταϊκές διατάξεις (ΟΦΒ) που αποτελούνται από ένα τριαδικό μίγμα διεσπαρμένης ετεροεπαφής στο φωτοενεργό στρώμα. Συγκεκριμένα, η ένωση [6,6]-phenyl-C₇₁-butyric-acid-methyl-ester (PC₇₁BM) χρησιμοποιήθηκε ως υλικό δέκτης ηλεκτρονίων, ενώ χρησιμοποιήθηκαν διαδοχικά δύο διαφορετικά πολυμερή δότες, το poly[N-9'- hepta -decanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(40,70-di-2-thienyl-20,10,30- benzothiadiazole)] (PCDTBT) και το υψηλής απόδοσης poly ({4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,6-diyl}{3-fluoro-2-[(2-ethylhexyl) carbonyl] thieno [3,4-b]thiophenediyl} (PTB7). Η προσθήκη του GO-TPP στο φωτοενεργό στρώμα της διάταξης δημιούργησε συνεχή μονοπάτια διύλισης μεταξύ των διεπιφανειών D¬A, διευκολύνοντας τη μεταφορά των φορέων, μειώνοντας την επανασύνδεση οπών και ηλεκτρονίων βελτιώνοντας την φωτοβολταϊκή απόδοση της διάταξης. Η ταυτόχρονη αύξηση της πυκνότητας του ρεύματος βραχυκύκλωσης (J_sc), της τάσης ανοιχτού κυκλώματος (V_oc) και του παράγοντα πλήρωσης (FF) οδήγησε σε βελτιωμένη απόδοση μετατροπής ενέργειας (PCE) της τάξης του 8.81% για τις διατάξεις τύπου PTB7:GO-TPP:PC₇₁BM, γεγονός που οφείλεται κυρίως στην πιο αποδοτική εξισορρόπηση μεταξύ των ενεργειακών επιπέδων των υλικών.

Φυσική περιγραφή

80 φύλλα : πίν., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Ternary blend in organic photovoltaics

Tριαδικό μίγμα διεσπαρμένης ετεροεπαφής στο φωτοενεργό στρώμα

Οξείδιο του γραφενίου

Πορφυρίνη

Ημερομηνία έκδοσης

2016-03-18

Συλλογή