At bytte tellur med svovl forbedrer lysabsorptionen i organiske solceller

Undersøgelsen af ​​lysabsorberende organiske halvledere er vigtig for udviklingen af ​​lette fleksible solceller. Erstatning af svovlatomer i almindeligt anvendte, polymerbaserede solceller med telluratomer resulterer i materialer, der absorberer et bredere spektrum af bølgelængder af sollys. En tellurophenholdig polymer med lavt båndgab (PDPPTe2T) blev syntetiseret ved mikrobølge-assisteret palladium-katalyseret ipso-arylativ polymerisation af 2, 5-bis[(α-hydroxy-α, a-diphenyl)methyl]tellurophen med en diketopyrrolopyrrol (DPP) monomer.

Dette arbejde har vist, at solceller konstrueret af sådanne polymerer kan omdanne sollys til elektrisk strøm med en effektivitet på 4,4 % ved bølgelængder op til 1,0 mikron. Dette resultat er et benchmark for tellurbaserede polymersolceller. Density functional theory-beregninger (DFT) tyder på, at skiftet fra svovl til tellur flytter absorptionsspektret mod længere bølgelængder i solspektret.

Disse er de første rapporterede solceller sammensat af sådanne tellur-baserede polymerer. Såvel, disse polymerer absorberer lys over en bred vifte af bølgelængder fra ultraviolet til infrarød, producerer elektricitet på> 4 % effektivitet.