We have recently reported on a small organic molecule containing a bithiophene core with end-capping phthalimide units (PthTh 2 Pth) that exhibited a H-aggregation tendency in the solid state and high electron mobility in organic field effect transistors. In this contribution, we have studied both the physical and electrical properties of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and PthTh 2 Pth thin films by measuring the optical absorption, Frontier molecular orbital energy levels, photoluminescence quenching, thermal properties, and photovoltaic response. Our results have provided a useful insight into the use of PthTh 2 Pth as an electron acceptor material for organic photovoltaic applications. In comparison with high-performance, fullerene-based, solution-processed bulk heterojunction solar cells reported in the literature, a relatively high open circuit voltage (ϳ0.94 V) was obtained for various donor-acceptor blend ratios. These results highlight the potential for PthTh 2 Pth to act as an alternative to fullerenes as acceptors in organic solar cell devices.Résumé : Nous avons récemment mis en évidence l'existence d'une petite molécule organique contenant du bithiophène en son coeur et des coiffes terminales phtalimide (PthTh 2 Pth). Cette molécule montrait une tendance à produire des agrégats d'hydrogène à l'état solide et présentait une mobilité électronique élevée dans des transistors organiques à effet de champ. Dans la présente étude, nous nous sommes intéressés aux propriétés physiques et électriques du poly(3-hexylthiophène) (P3HT) et de fines pellicules de PthTh 2 Pth en effectuant des mesures d'absorption optique, de niveaux d'énergie des orbitales moléculaires frontières, de désactivation de photoluminescence, des propriétés thermiques et de réponse photovoltaïque. Nos résultats ont fourni un aperçu utile de l'utilisation de PthTh 2 Pth comme matériau accepteur d'électrons dans les applications photovoltaïques organiques. En comparaison avec les cellules solaires à hétérojonction volumique traitées dans une solution à haute performance de fullerène décrites dans la littérature, un voltage en circuit ouvert relativement élevé (ϳ0,94 V) a été obtenu avec divers mélanges de proportions en donneurs et accepteurs différentes. Ces résultats mettent en évidence la capacité de PthTh 2 Pth à remplacer les fullerènes en agissant comme accepteurs dans les dispositifs équipés de cellules solaires. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : photovoltaïque organique, cellules solaires en plastique, hétérojonction volumique, traitement en solution, accepteurs non fullerèniques, petites molécules donneur-accepteur -conjuguées, agrégats d'hydrogène, voltage en circuit ouvert.
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