Photovoltaic behavior of organic thin-film structures containing donor-acceptor dyads

Abstract

In this work, the research is carried on by incorporating dyad molecules in solid film structures. Two classes of dyads are used: porphyrin-fullerene dyads and phthalocyanine-fullerene dyad. Structures containing both oriented and unoriented dyad films were studied. Oriented films were fabricated by Langmuir-Blodgett and Langmuir-Shaeffer depositions and unoriented films by spin coating. To increase the absorbance of the solar cell samples and assist the transport of the charge carriers from the dyad layer to electrodes, secondary acceptor and donor layers were used in the samples.

Työn tarkoituksena oli yhdistää eri donori-akseptoripareja (DA-pareja) kiinteisiin ohutkalvorakenteisiin ja tutkia niiden vuorovaikutusta muiden orgaanisten puolijohdemateriaalien kanssa sekä muodostettujen kennojen valosähköisiä ominaisuuksia. Työssä käytetyt DA-parit voidaan jakaa kahteen ryhmään: porfyriini-fullereeniparit ja ftalosyaniini-fullereeniparit. Tutkituissa rakenteissa DA-parien järjestys oli valinnaisesti hallittu tai satunnainen. Hallitusti järjestäytyneet kalvorakenteet valmistettiin Langmuir-Blodgett tai Langmuir-Schaeffer menetelmällä, kun taas satunnaisesti järjestäytyneet kalvot tuotettiin spinnipäällystysmenetelmällä. DA-parien lisäksi työssä käytettiin myös muita orgaanisia puolijohdeyhdisteitä, joiden tarkoituksena oli kasvattaa valmistettavien näytteiden absorbanssia ja tehostaa varaustenkuljettajien siirtoa DA-parilta elektrodeille. /Kir09