Novel dipolar 5,5,10,10-tetraphenyl-5,10-dihydroindeno[2,1-a]-indene derivatives for SM-OPV: A combined theoretical and experimental study

Tai, Chin-Kuen; Hsieh, Chun-An; Hsiao, Kai-Lun; Wang, Bo-Cheng; Wei, Yi

doi:10.1016/j.orgel.2014.10.031

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“…La eficiencia de conversión fotoeléctrica (PCE) de una celda fotovoltaica bajo irradiación solar (por ejemplo AM 1.5G) puede ser determinada por la densidad de fotocorriente de corto circuito (J SC ) y el fotovoltaje de circuito abierto (V OC ). La PCE puede ser expresada por la siguiente ecuación 5 :…”

Section: Fundamentos Teóricosunclassified

“…En trabajos recientes, se ha observado que los estados de transferencia de carga en sistemas D-π-A se describen mejor cuando se utiliza un alto porcentaje de intercambio HF en el funcional 3,5,11 . Por lo tanto, para la evaluación de las propiedades del estado excitado se implementaron cálculos a punto simple, utilizando un funcional con interacciones de largo alcance TD-CAM-B3LYP 19 .…”

Section: Detalles Computacionalesunclassified

“…Recientemente, las celdas solares orgánicas (OSC) han surgido como una nueva tecnología emergente para competir con las celdas solares tradicionales basadas en Silicio [2][3][4] . Para llevar esta tecnología a una gran escala y hacerla comercialmente viable es necesario alcanzar una eficiencia de conversión fotoeléctrica (PCE) superior al 10% y garantizar un tiempo de vida útil de 10 años [5][6][7] .…”

Section: Introductionunclassified

“…La molécula electrodonadora está conformada por un fragmento cromóforo, un fragmento enlazador π-conjugado y un fragmento aceptor de anclaje, denotado como sistema electrodonador [D-π-A] y esta configuración permite una mayor captura de luz del espectro solar 3,5,6,9,11,12 . Una gran variedad de cromóforos se han estudiado como trifenilmetanos, azulenos, indolinas, perilenos, cumarinas, cianinas, hemicianinas, carotenoides, fenotiazinas, fenoxazinas, etc.…”

Section: Introductionunclassified

“…La química computacional ha permitido publicar numerosos estudios, utilizando diferentes metodologías como la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y la Teoría del Funcional de la Densidad Dependiente del Tiempo (TD-DFT) para diseñar, evaluar y predecir propiedades fotovoltaicas de los materiales fotoactivos utilizados en OSCs 1,3,5,6,9,[11][12][13][14] . Por tal razón, muchos investigadores sugieren que los métodos de química cuántica podrían ilustrar moléculas electrodonadoras eficientes y así estudiar las propiedades que afectan el rendimiento del dispositivo fotovoltaico, minimizando costos y ahorrando esfuerzos de síntesis 6 .…”

Section: Introductionunclassified

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DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN TEÓRICA DE MATERIALES FOTOACTIVOS EFICIENTES BASADOS EN DERIVADOS DE ANTRA[2,3-c]PIRROL Y ANTRA[2,3-c]TIOFENO PARA CELDAS SOLARES ORGÁNICAS

Bautista

Muñoz

Robles

2017

rsqp

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En este estudio, hemos diseñado una serie de electrodonadores del tipo D-π-A que contienen dos diferentesfragmentos π enlazadores para obtener los derivados del antrapirrol (D-APR-A) y el antratiofeno (D-ATF-A), que podrían ser utilizados en celdas solares orgánicas (OSCs) de heterounión de volumen (BHJ). Estos derivados fueron diseñados y caracterizados usando cálculos DFT and TDDFT. El fragmento aceptor de anclaje fue el 2-metilenmalononitrilo para todos los electrodonadores mientras que el fragmento cromóforo permutaba entre tiofeno, trifenilamina, difenilamina. La estimación de la energía de los orbitales HOMOLUMO fue discutida. Las propiedades que afectan el fotovoltaje de circuito abierto (VOC) y la densidad de fotocorriente de corto circuito (JSC) de los derivados D-π-A fueron investigadas, tales como estructura geométrica, energía de la fuerza motriz del excitón, energía del gap y espectros de absorción. Los cálculos teóricos de TDDFT utilizando el Método de Atenuación de Coulomb CAM-B3LYP fue capaz de predecir las propiedades del estado excitado. Los electrodonadores D-π-A muestran una eficiencia estimada de conversión fotoeléctrica (PCE) superior al 10%. Los derivados del antrapirrol mezclados con el éster metílico del ácido [6,6]-fenil-C61-butírico (PC61BM) son los complejos con mejores propiedades fotoeléctricas, siendo el derivado Da -APR-A el de mejor proyección con una PCE del 13,39%, por tanto, estos complejos son propuestos como material fotoactivo en la construcción de celdas solares orgánicas de heterounión de volumen.

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Section: Fundamentos Teóricosunclassified

Section: Detalles Computacionalesunclassified

Section: Introductionunclassified

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DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN TEÓRICA DE MATERIALES FOTOACTIVOS EFICIENTES BASADOS EN DERIVADOS DE ANTRA[2,3-c]PIRROL Y ANTRA[2,3-c]TIOFENO PARA CELDAS SOLARES ORGÁNICAS

Bautista

Muñoz

Robles

2017

rsqp

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Electrical conduction in plasma polymerized thin films of γ‐terpinene

Ahmad

Bazaka

Vasilev

et al. 2015

J of Applied Polymer Sci

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Plasma polymerized c-terpinene (pp2GT) thin films are fabricated using RF plasma polymerization. MIM structures are fabricated and using the capacitive structures dielectric properties of the material is studied. The dielectric constant values are found to be in good agreement with those determined from ellipsometric data. At a frequency of 100 kHz, the dielectric constant varies with RF deposition power, from 3.69 (10 W) to 3.24 (75 W). The current density-voltage (J2V) characteristics of pp-GT thin films are investigated as a function of RF deposition power at room temperature to determine the resistivity and DC conduction mechanism of the films. At higher applied voltage region, Schottky conduction is the dominant DC conduction mechanism. The capacitance and the loss tangent are found to be frequency dependent. The conductivity of the pp2GT thin films is found to decrease from 1.39 3 10 212 S/cm (10 W) to 1.02 3 10 213 S/cm (75 W) and attributed to the change in the chemical composition and structure of the polymer. The breakdown field for pp-GT thin films increases from 1.48 MV/cm (10 W) to 2 MV/cm (75 W). A single broad relaxation peak is observed indicating the contribution of multiple relaxations to the dielectric response for temperature dependent J2V. The distribution of these relaxation times is determined through regularization methods.

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Doping of some corannulenes of general formula C5n2H5n (n = 2,3,4) with boron–nitride (B–N) units at the rim position: applications in electronics, optoelectronics and nonlinear optics devices

et al. 2023

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Novel dipolar 5,5,10,10-tetraphenyl-5,10-dihydroindeno[2,1-a]-indene derivatives for SM-OPV: A combined theoretical and experimental study

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DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN TEÓRICA DE MATERIALES FOTOACTIVOS EFICIENTES BASADOS EN DERIVADOS DE ANTRA[2,3-c]PIRROL Y ANTRA[2,3-c]TIOFENO PARA CELDAS SOLARES ORGÁNICAS

DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN TEÓRICA DE MATERIALES FOTOACTIVOS EFICIENTES BASADOS EN DERIVADOS DE ANTRA[2,3-c]PIRROL Y ANTRA[2,3-c]TIOFENO PARA CELDAS SOLARES ORGÁNICAS

Electrical conduction in plasma polymerized thin films of γ‐terpinene

Doping of some corannulenes of general formula C5n2H5n (n = 2,3,4) with boron–nitride (B–N) units at the rim position: applications in electronics, optoelectronics and nonlinear optics devices

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