Effect of π-bridges on electrochemical and photovoltaic properties of benzothiadiazole and benzodithiophene based conjugated polymers

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DİLAN ECE DİKBIYIK

Danışman: Ali Çırpan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, bir dizi Donör- π köprüsü- Alıcı tipi konjüge polimerler (PT1,PT2 ve PT3 ) tasarlanmış ve Pd-katalizli Stille polikondenzasyon reaksiyonları kullanılarak sentezlenmiştir. Sentezlenen polimerler, donör kısın olarak kullanıldı ve toplu hetero bağlantılı organik güneş pilinin aktif tabakasını oluşturmak için alıcı birim olan PC71BM ile harmanlandı. Polimerler verici birim olarak elektronca zengin benzoditiyofen (BDT) ve alıcı birim olarak elektronca eksik benzotiyadiazol (BT) gruplarını içerir. Ayrıca, tiyofen [T], selenofen [Se] ve tieno[3,2-b]tiyofen [TT], kopolimer omurgasında π-köprüsü olarak dahil edildi. Bu çalışmada, faklı π – köprülerinin konjuge polimerlerin optik, elektrokimyasal ve fotovoltaik özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. π -köprüsü tiyofen'den selenofen'e ve tieno[3,2-b]tiyofen'e değiştikçe, PT1, PT2 ve PT3'ün bant aralıkları 1.70'den 1.58'e ve 1.61 eV'a ayarlandı ve HOMO seviyeleri sırasıyla -5.60'dan -5.48'e ve -5.33 eV'a kaydı. OSC'ler ITO/PEDOT:PSS/Polimer:PC71BM/LiF/Al olarak cihaz mimarisi ile oluşturulmuş ve cihazların güç dönüşüm verimliliği (PCE) standart AM 1.5G aydınlatma (100 mW/cm2) altında ölçülmüştür. Toplu heteroeklem güneş pillerinin en yüksek güç dönüştürme verimliliği, PT1 için 3.48 %, ve PT2 için 2.42 % olarak bulunmuştur.