Polymère organoboron pour des cellules solaires tout-polymère à 10 % d'efficacité

Les polymères optoélectroniques sont toujours des polymères π-conjugués constitués d'éléments C, H, N, S et O. La chimie des éléments de groupe principal est un nouvel outil pour ajuster les propriétés optoélectroniques des polymères. Cependant, les polymères résultants montrent généralement des performances modérées des dispositifs optoélectroniques car ils ne peuvent pas répondre aux multiples exigences des dispositifs traités en solution. Dans ce cadre, nous rapportons un polymère organoboron, qui peut être utilisé en tant qu'accepteur polymère dans des cellules solaires tout-polymère (all-PSC) pour atteindre une efficacité de conversion énergétique allant jusqu'à 10,1 %. En incorporant une unité de 2,1,3-benzothiadiazole dans la chaîne polymère organoboron, nous ajustons son spectre d'absorption, ses niveaux d'énergie, sa mobilité électronique et son comportement de séparation de phase. Toutes ces améliorations contribuent aux excellentes performances des dispositifs all-PSC. Ces résultats prouvent que les polymères traités en solution contenant des atomes d'éléments de groupe principal peuvent offrir d'excellentes performances de dispositifs optoélectroniques.