ИСТИНА

В силу растущих потребностей в электроэнергии в последнее десятилетие, полимерные солнечные батареи (рис. 1) привлекают все большее внимание, как источник альтернативной энергии, в силу дешевизны, легкости и гибкости. Эффективность полимерных ячеек достигает 11% для фуллереновых и 14% нефуллереновых акцепторов. Увеличение эффективности главным образом связано с разработкой новых донорно-акцепторных полимеров, при этом эффективность остается недостаточной для коммерческого применения. Одним из лимитирующих факторов, сдерживающих рост эффективности в дальнейшем, является относительно узкий спектр поглощения активного слоя. Внедрение третьего звена в полимер, позволяет эффективно расширить область поглощения света. В данной работе были синтезированы серии статистических терполимеров, состоящих из двух акцепторных – дикетопирролопиррольного (А1), бензотиадиазолхиноксалиного (А2) – и одного донорного – бензодитиофеного – звеньев, с различными мольными долями. Соотношения блоков А1:А2 варьировались в значениях 100:0, 25:75, 50:50, 75:25, 0:100 для полимеров P11-P15 соответственно. Были изучены влияния состава полимера на фотофизические и оптические свойства (рис. 2). Полимер P13 с соотношением звеньев 50:50 показал наивысшую эффективность 9,20% при токе короткого замыкания Jsc=15,74 мА/см2 , напряжении холостого хода Voc=0,86 В и факторе заполнения FF=0,68, против эффективности донорно-акцепторных сополимеров P11(7,37%) и P15(8,11%). Данные результаты показывают, что статистические терполимеры – простой и перспективный подход к разработке донорных материалов для фотовольтаических приложений.