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Thienothiophene-benzoxadiazole based conjugated copolymer for organic photovoltaic application

材料科学 轨道能级差 共轭体系 聚合物太阳能电池 离域电子 聚合物 带隙 接受者 开路电压 能量转换效率 富勒烯 热稳定性 溶解度 密度泛函理论 共聚物 有机太阳能电池 光电子学 化学工程 物理化学 电压 有机化学 计算化学 分子 复合材料 凝聚态物理 工程类 物理 量子力学 化学
作者
Ranjith Kottokkaran,Vishnumurthy A,Arul Varman Kesavan,N V Vinila,Praveen C. Ramamurthy
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2017.03.003
摘要

Abstract In present study a novel conjugated polymer of alternating thienothiophene and benzoxadiazole based units (poly(TT-alt-DTOT)) is synthesized and characterized. The polymer shows excellent thermal stability, good solubility and exhibit an optical band gap of ∼1.81 eV. Density functional theory (DFT) calculation of poly(TT-alt-DTOT) indicates that highest occupied molecular orbital (HOMO) is completely delocalized throughout the polymer and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) is localized mainly along its acceptor part. Furthermore bulk heterojunction solar cells were fabricated using poly(TT-alt-DTOT) as donor and fullerene derivative (PC60BM and PC70BM) as the acceptors. Preliminary device study of the fabricated device shows a power conversion efficiency of 2.06% with a short circuit current density of 8.8 mA cm−2, an open circuit voltage of 0.76 V. This polymer can be further optimized for efficient photovoltaic material.
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