पॉलीथायोफीन/फुलेरिन फोटोवोल्टाइक पतली फिल्मों की रेजोनेंस केमिकल इमेजिंग: रूपान्तर-निर्भर संग्रहित और असंग्रहित C═C प्रजातियों का मानचित्रण

रेजोनेंस रामन स्पेक्ट्रोस्कोपिक इमेजिंग को पॉली-3-हैक्सिलथायोफीन (P3HT) और 6,6-फेनिल-C(61)-ब्यूटिरिक एसिड मेथिल एस्टर (PCBM) फोटोवोल्टाइक मिश्रण पतली फिल्मों में आंतरिक और अंतःश्रृंखला अंतःक्रियाओं और क्रम में रूपान्तर-निर्भर भिन्नताओं की पहचान करने और स्थानिक मानचित्रण करने के लिए एक भौतिक प्रॉब के रूप में पेश किया गया है। P3HT/PCBM मिश्रण फिल्मों के अवशोषण स्पेक्ट्रा और C=C सममित खिंचाव रामन मोड, दो अलग-अलग प्रजातियों से योगदान को दर्शाते हैं, जिन्हें संग्रहित और असंग्रहित P3HT श्रृंखलाओं के रूप में नामित किया गया है, जिनकी विशेषता रामन आवृत्तियाँ लगभग 1450 (I(C=C)(agg)) और लगभग 1470 cm(-1) (I(C=C)(un)) हैं। मिश्रण फिल्मों के थर्मल एनीलिंग पर, I(C=C)(agg) और I(C=C)(un) प्रजातियों का सापेक्ष सांद्रता (R = I(C=C)(agg)/I(C=C)(un)) औसतन 0.79 +/- 0.20 (जैसा-कास्ट) से 2.45 +/- 0.77 (एनील्ड) में बदल जाती है। प्रस्तावित है कि R मान संग्रहित और असंग्रहित प्रजातियों की सापेक्ष घनता (DOS) की रिपोर्ट करते हैं, और रेजोनेंस रामन इमेजिंग R मानों के रूपान्तर-निर्भर भिन्नताओं का स्थानिक मानचित्रण करने के लिए उपयोग की जाती है और इन प्रजातियों के उप-वर्गीकरण को उजागर करती है। I(C=C)(agg) और I(C=C)(un) प्रजातियों के R और आवृत्ति विसरण रेजोनेंस रामन इमेज से, चार अलग-अलग प्रकार की P3HT श्रृंखलाओं की पहचान और एनील्ड P3HT/PCBM मिश्रण पतली फिल्मों में मानचित्रण किया गया है: (i) अत्यधिक संग्रहित/क्रिस्टलीय, (ii) आंशिक रूप से संग्रहित, (iii) इंटरफेसियल, और (iv) असंग्रहित/PCBM समृद्ध। एनीलिंग के दौरान संग्रहण में परिवर्तन को P3HT श्रृंखलाओं की योजना में वृद्धि के साथ जोड़ा गया है, जो C=C/C-C सममित खिंचाव मोड की तीव्रताओं के अनुपात से निर्धारित किया गया है।