PCBM (molècula)
PCBM és l'abreujament comú per al derivat de fullereno, [6,6]fenil-C61-àcit butírico metil ester. El PCBM està sent investigat en celes solars orgàniques.[1]
PCBM és un fulereno derivat de la buckybola C60 que va ser sintetisada per primera volta en la década de 1990 pel grup de Fred Wudl.[2] És un material acceptor d'electrons i és comunament usat en celes solars plàstiques o electrònica flexible en conjunció en un material donador d'electrons com el P3HT o atres polímer. És una elecció més pràctica per a ser acceptor d'electrons quan es compara en fulerenos pel seu solubilitat en clorobenceno. Açò permet mescles de solució donador/acceptor procesables, una propietat neceseria per a celes solars "imprimibles". No obstant, considerant el preu de fabricació dels fulerenos, no és provable que el seu derivat puga ser sintetisat en una llarga escala per a aplicacions comercials.
Propietats
El [6,6]fenil-C61-àcit butírico metil ester és un semiconductor de tipo-n que és fàcilment procesable en solució. Pot ser mesclat en polímer conjugat de tipo-p per a crear celes fotovoltaiques[3][4] i films orgànics prims per a transistors orgànics;[5] també ha mostrat propietats prometedores per al seu us en fotodetectores.[6] El PCBM és soluble en els mateixos solvents orgànics que els semiconductors de tipo-p com: MDMO-PPV, MEH-PPV i P3HT. Lo anterior simplifica la preparació de les mescles i el procés de heterounión per a les celes fotovoltaiques i els transistors orgànics. La eficiència de conversió d'energia per a les heterouniones de celes fotovoltaiques fetes en PCBM s'han reportat dalt d'un 4.4%.[7]
| Semiconductor orgànic | LUMO | HOMO | Souble en |
|---|---|---|---|
| MDMO-PPV
Tipo-p |
-2.8 eV | -5.0 eV | Cloroform |
| MEH-PPV
Tipo-p |
-3.2 eV | -5.4 eV | |
| P3HT
Tipo-p |
-3.3 eV | -5.0 eV | |
| PCBM
Tipo-n |
-3.7 eV | -6.1 eV |
Referències
- ↑ Bjöström, Cecilia; Bernasik, Andrzej; Rysz, Jakub; Budkowski, Andrzej; Nilsson, Svante; Svensson, Mattias; Andersson, Mats; Magnusson, Kjell; Moons, Ellen (December 21, 2005). "Multilayer formation in spin-coated thin films of low-bandgap polyfluroeno: PCBM blends". Journal of Physics: Condensed Matter 17 (50): L529-L534. doi: 10.1088/0953-8984/17/50/L01
- ↑ Hummelen, Jan C.; Knight, Brian W.; Lepeq, F.; Wudl, Fred; Yao, Jie; Wilkins, Charles L. (1995). "Preparation and Characterization of Fulleroid and Mehtanofullerene Derivatives". The Journal of Organic Chemistry 60 (3): 532-538. doi: 10.1021/jo00108a012.
- ↑ Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533.
- ↑ 4,0 4,1 Thompson, B. C.; Kim, Y.; Reynolds, J. R. Macromolecules 2005, 38, 5359.
- ↑ Meijer, E. J.; de Leeuw, D. M.; Setayesh, S.; van Veenendaal, E.; Huisman, B.-H.; Blom, P.W.M.; Hummelen, J.C.; Scherf, U.; Klapwijk, T.M. Nat. Mater. 2003, 2, 678.
- ↑ Rauch, T.; Henseler, D.; Schilinky, P.; Waldauf, C.; Hauch, J.; Brabec, C. Proc. of the 4th IEEE Conf. on Nanotechnology 2004, 632.
- ↑ Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864.
- Este artícul conté una traducció derivada de «PCBM (molécula)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.