Los materiales semiconductores orgánicos tienen el potencial de ser utilizados en aplicaciones innovadoras, como dispositivos transparentes y flexibles, y su bajo costo hace que su uso potencial sea particularmente atractivo. Las propiedades de los materiales semiconductores orgánicos pueden ajustarse controlando su estructura a nivel molecular a través departes de la estructura conocidas como unidades de aceptación de electrones. Un grupo de investigadores centrados en la Universidad de Osaka ha diseñado específicamente una unidad de aceptación de electrones que luego se utilizó con éxito en un semiconductor orgánico aplicado en un dispositivo de células solares que mostró un alto rendimiento fotovoltaico.publicado en Materiales de NPG Asia .
"Las unidades que aceptan electrones son elementos importantes de los semiconductores orgánicos", dice el autor correspondiente del estudio, Yoshio Aso. "Mediante la adición controlada de grupos de flúor electronegativos a un material que acepta electrones ampliamente utilizado, pudimos mostrar un control preciso de la energíaniveles dentro del semiconductor resultante. Esta capacidad de sintonizar el intervalo de banda se traduce en selectividad sobre la inyección y el transporte de agujeros y / o electrones dentro del material, lo cual es importante en aplicaciones potenciales ".
La unidad aceptora de electrones fluorada se usó para preparar una célula solar de película delgada que se comparó con una célula basada en un análogo no fluorado. Los investigadores encontraron que el material fluorado mostró una mayor eficiencia de conversión de energía, hasta 3.12%.También se encontró que la morfología de la película fluorada era buena, lo que respaldaba la generación y el transporte eficientes de carga necesarios para una aplicación exitosa.
"Cuanto más podamos ajustar el comportamiento de los semiconductores orgánicos a nivel molecular, mayores serán las posibilidades de demostrar sus aplicaciones macroscópicas", dice el coautor Yutaka Ie. "Es nuestra esperanza que el control de la brecha de banda yEl alto rendimiento fotovoltaico que hemos demostrado conducirá a que nuestro material se aplique en dispositivos tales como diodos orgánicos emitidos por la luz, transistores de efecto de campo y células solares de película delgada ".
La demostración directa del vínculo entre una alta electronegatividad, una mayor tendencia a la aceptación de electrones y un rendimiento mejorado de los semiconductores, resalta tanto el potencial como la versatilidad de los semiconductores orgánicos. Otras soluciones elegantes como esta podrían ampliar sustancialmente la gama de materiales conjugados ƒÎ, y reforzar el caso de la electrónica orgánica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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