Περίληψη: | Η ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον του ερευνητικού τομέα και ιδιαίτερα η ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών κελιών όπου πραγματοποιείται απευθείας μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα. Συγκεκριμένα, τα φωτοβολταϊκά κελιά που βασίζονται σε οργανικά ή πολυμερικά ημιαγώγιμα υλικά (OPVs) παρουσιάζουν πλεονεκτήματα, σε σχέση με τις υπάρχουσες διατάξεις πυριτίου, όπως ευκαμψία, μικρό βάρος, μικρότερο κόστος και δυνατότητας εφαρμογής σε μεγάλες επιφάνειες. Ωστόσο δεν έχουν ακόμα επιτύχει τις αποδόσεις των συμβατικών διατάξεων του πυριτίου. Έτσι μεγάλη ερευνητική δραστηριότητα εστιάζεται στην ανάπτυξη νέων υλικών με ιδιότητες δότη-δέκτη ηλεκτρονίων και στη βελτίωση της μορφολογίας του υμενίου των υλικών αυτών που αποτελούν το ενεργό στρώμα των OPVs.
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε η σύνθεση ημιαγώγιμων πολυμερών, χαμηλού ενεργειακού χάσματος, παράγωγα της πολυ καρβαζόλη-alt-βενζοθειαζόλης (PCDTBT). Στα πολυμερή αυτά έγινε τροποποίηση με διπλούς δεσμούς στα ω - τελικά άκρα της πολυμερικής αλυσίδας. Εκμεταλλευόμενοι τη δραστικότητα του διπλού δεσμού συντέθηκαν συμπολυμερή δότη - δέκτη ηλεκτρονίων αποτελούμενων από το πολυμερές PCDTBT (δότης ηλεκτρονίων) και από ομάδες της πενταφθοροφαίνυλο κινολίνης ή της φαινυλο κινολίνης πυριδίνης (δέκτης ηλεκτρονίων). Από τα συμπολυμερή που βασίζονται στην ομάδα της πενταφθοροφαίνυλο κινολίνης, συντέθηκαν υβριδικά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συμβατοποιητές σε μίγματα δότη-δέκτη ηλεκτρονίων για τη βελτίωση της μορφολογίας του ενεργού στρώματος. Από τα συμπολυμερή που βασίζονται στην ομάδα της φαινυλο κινολίνης πυριδίνης πραγματοποιήθηκε η σύνθεση συμπλόκων ιριδίου. Όλα τα υλικά μελετήθηκαν ως προς τα δομικά και οπτικά τους χαρακτηριστικά.
|