An effective strategy to enhance the dielectric constant of organic semiconductors – CPDTTPD-based low bandgap polymers bearing oligo(ethylene glycol) side chains
作者:Jeroen Brebels、Evgenia Douvogianni、Dries Devisscher、Raghavendran Thiruvallur Eachambadi、Jean Manca、Laurence Lutsen、Dirk Vanderzande、Jan C. Hummelen、Wouter Maes
DOI:10.1039/c7tc05264b
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dielectric constant (up to εr 6.3) with respect to the reference polymer. Upon applying these materials in bulk heterojunction polymer solar cells, an efficiency of 4.4% is obtained for the best-performing device, with a particularly higher short-circuit current and improved fill factor compared to the pristine alkyl-substituted polymer. Importantly, a non-halogenated solvent – beneficial toward ‘green’
在有机电子施加的共轭聚合物(特别是光伏和光电检测器)通常表现出相对低的介电常数(ε - [R到光生激子的显著重组损失3-4),其引线。直接的结果是,所产生的设备的性能固有地受到限制。一些努力已指向增加ε - [R光活性有机化合物,但在特定的结构变化对介电常数的影响,并最终装置输出保持的一般知识相当有限。在这项研究中,解决了这个问题。基于4 H-环戊[2,1- b:3,4-合成了一系列的推挽式交替共聚物b ']二噻吩(CPDT)和4 H-噻吩并[3,4- c ]吡咯-4,6(5 H)-二酮(TPD)亚基,目的是通过低聚乙二醇侧提高介电常数链。逐渐增加聚合物主链上乙二醇取代基的数量,以系统地研究其对介电性能的影响。阻抗测量揭示介电常数(高达加倍到ε - [R6.3)相对于参考聚合物。将这些材料应用于本体异质结聚合物太阳能电池后,与原始烷基取代的聚合物相比,性能最佳的器件的效率为4.4%,具有特