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PCBM da Ciência de Materiais de Aldrich

Assuntos Cobertos

Introdução
Vista Geral
PCBM em Photovoltaics Orgânico
PCBM em Transistor de Efeito de Campo Orgânicos (OFETs)
PCBM em Fotodetector Orgânicos
Sobre o Sigma Aldrich

Introdução

[60] PCBM esta presente como um único isómero. Uma característica interessante [de 60] PCBM que podem correlacionar com seu desempenho é que preserva um alto nível às propriedades eletrônicas e físicas de C60.

Vista Geral

A análise de estrutura do Único cristal mostra que o afastamento intermolecular é essencialmente idêntico a C60, com a bola-à-bola a mais curto que espaça curiosa ser ligeira menor em PCBM do que C60. Demonstrou-se consistentemente que o desvio a demasiado grande de um grau da estrutura compacta [de 60] PCBM (e assim do fullerene do pai) conduz ao desempenho diminuído. Veja Por Favor a Tabela 1 para uma lista de produtos de PCBM disponíveis da Ciência de Materiais de Aldrich.

Número do Produto Nome do Produto Pureza
684457 [60] PCBM >99,9%
684449 [60] PCBM >99,5%
684430 [60] PCBM >99%
684465 [70] PCBM 99%

PCBM em Photovoltaics Orgânico (OPV)

[60] PCBM é ainda um n-tipo muito de uso geral componente no photovoltaics orgânico. Durante pelo menos os últimos 6 anos, a eficiência de conversão publicada da potência do recorde mundial (η) para um dispositivo fotovoltaico (BHJ) orgânico da heterojunção maioria foi mantida ao nosso conhecimento continuamente pelos dispositivos que incorporam [60] PCBM, salvo um período em que um dispositivo que contem [70] PCBM realizou o registro. MDMO-PPV: Os dispositivos de PCBM completamente foram estudados e caracterizados, conduzindo eventualmente a η=3.0% quando [70] PCBM foram substituídos para [60] PCBM, que tinham dado mais cedo η=2.5%. O aumento era devido à absorção óptica mais alta [de 70] PCBM nos comprimentos de onda visíveis comparados [a 60] PCBM. [84] PCBM tem uma absorção mesmo mais forte nos comprimentos de onda visíveis, embora o elétron melhor que aceita a capacidade conduziu a um desempenho diminuído em OPV, porque foi usado em combinação com relativamente fortemente um elétron que doa o polímero fornecedor. Mais recentemente, os pesquisadores e os reveladores transitioned aos sistemas de polythiophene/PCBM, e os η de 4.4%-6% foram publicados por diversos grupos. O controle Cuidadoso da morfologia, ou recozendo ou retarda a evaporação, fornece uma melhoria significativa no desempenho.

O mapa rodoviário avançado para que a investigação e desenvolvimento consiga um η de 10% centra-se sobre o melhoramento da morfologia, de materiais compostos e de características do polímero conduzindo a uma inferência que [60] PCBM sejam pela maior parte adequados como o n-tipo semicondutor para dispositivos melhorados. Contudo, as melhorias no controle da morfologia com polythiophenes, onde demixing mais extensivo da fase de PCBM e de polímero foi observado, são desejadas igualmente. Isto conduziu ao projecto e ao teste de uma molécula nova, [60] ThCBM, que em resultados preliminares parece dar uma morfologia ligeira mais vantajosa com P3HT. [60] ThCBM igualmente preserva as propriedades eletrônicas (LUMO e mobilidade) [de 60] PCBM. Os Aumentos no nível de LUMO do n-tipo têm sido procurados igualmente por muito tempo pelos reveladores de OPV e por uma molécula embora recentemente sintetizada, 2,3,4-OMe-PCBM, mostras um aumento significativo modesto em LUMO. Esta molécula foi mostrada para dar uma tensão mais alta do circuito aberto (VOC) em combinação com MDMO-PPV mas ainda não caracterizada inteiramente em dispositivos de OPV.

PCBM em Transistor de Efeito de Campo Orgânicos (OFETs)

As mobilidades Relativamente altas para um semicondutor orgânico foram demonstradas para [60] cm/Vs dos dispositivos de PCBM 10 (1–2 x 10-2–1 x2), assim como o transporte ambipolar que permitiu a construção dos inversores. A Estabilidade foi uma edição, embora o passivation eficiente foi relatado. [70] PCBM até aqui mostrou sobre mobilidades de elétron do ordem de grandeza mais baixo mas permite uns tempos de recozimento mais curtos e uma estabilidade mais alta. [84] PCBM mostrou a estabilidade muito boa, em combinação com uma mobilidade de elétron até 3 x 10–3 e uma mobilidade de furo de 10-10–5–4 Misturas2 de cm/Vs. de polímeros conjugados com PCBMs pode igualmente ser usada para OFETs ambipolar. Menos trabalho foi feito com dispositivos de OFET usando PCBMs comparado a OPV, e pode-se esperar que as melhorias da mobilidade podem ser obtidas aplicando o controle similar da morfologia do filme (solventes óptimos e evaporação/recozimento) como foram demonstradas com OPV.

PCBM em Fotodetector Orgânicos

O Concurrent com a revelação adiantada de dispositivos de OPV, os fotodetector orgânicos da heterojunção maioria baseados em fotodiodos similares foi desenvolvido igualmente. O Desempenho adequado para a aplicação comercial foi realizado, com baixas correntes escuras, eficiências de quantum externos altas (80%), e comportamento transiente rápido. Significativamente, as aplicações da grande área são previsto devido às vantagens do custo de filmes finos orgânicos sobre dispositivos siliconbased.

Sobre o Sigma Aldrich

O sigma-Aldrich® é uma empresa alta-tecnologia principal. Através de nossos Centros da Química dos Materiais de Excelência na pesquisa e na fabricação nós desenvolvemos avançado, permitindo materiais para seu micro/nanoelectronics, a energia alternativa, o indicador/óptica electrónica, a nanotecnologia e ciência de materiais relacionada e projetando aplicações. As Especialidades incluem precursores de ALD, alogenuros inorgánicos da pureza ultra-alta, materiais da célula combustível, tinturas eletrônicas da categoria, monómeros da especialidade e polímeros da categoria do cGMP.

Source: O Material Importa No. 3 do Vol. 2, escrito pelo Prof. Dr. Janeiro C Hummelen

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor o Sigma Aldrich

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