Poly(2,7-carbazole) et tétracarboxydiimide de périlène : une paire donneur/acceptateur prometteuse pour les cellules solaires polymères

Un polycarbazole hautement soluble (PCz) a été synthétisé et utilisé comme matériau donneur avec le tétracarboxydiimide de périlène (PDI) comme accepteur et matériau de récolte de lumière dans des cellules solaires à hétérojonction massive. Cette paire donneur/acceptateur (D/A) présente une large absorption ajustée dans le spectre solaire et des niveaux de potentiel équilibrés pour la séparation de charge à l'interface D/A. Le meilleur dispositif photovoltaïque affiche une efficacité quantique externe élevée (EQE) de 16 % à 490 nm et une efficacité de puissance de 0,6 % sous illumination par la lumière solaire. La morphologie des films PCz/PDI étudiée par SEM a montré la formation d'une séparation micro-phasique favorable, ce qui est important pour obtenir une haute efficacité. L'incorporation de poly(3-hexyl)thiophène (P3HT) à la place du PCz en tant que donneur a produit un Voc beaucoup plus bas et donc une efficacité plus faible dans les cellules solaires.