Περίληψη:
Στην εργασία αυτή περιγράφεται μια συνθετική πορεία παραγωγής ημιαγώγιμων
πολυμερών (κυρίως, για χρήση σε οργανικά φωτοβολταϊκά), των οποίων οι ενεργές
στοιβάδες μπορούν να αυτο-οργανωθούν στη νανοκλίμακα και να σχηματίσουν μια
μορφολογία τύπου «βέλτιστης ετεροεπαφής» με ρυθμίσιμο, ταυτοχρόνως, ενεργειακό
χάσμα. Με τον τρόπο αυτόν ελπίζεται ότι θα ξεπεραστεί το κύριο πρόβλημα της
χαμηλής αποδοτικότητας μετατροπής που παρατηρείται στα κοινά φωτοβολταϊκά
«διεσπαρμένης ετεροεπαφής». Για την επίτευξη «βέλτιστης ετεροεπαφής» εκτελείται
μια από κάτω προς τα επάνω υπερμοριακή αυτο-οργάνωση, ώστε να ληφθούν νέες,
καλώς καθορισμένες δομές των αντιστοίχων δραστικών ημιαγώγιμων στοιβάδων.Kατά
συστάδες συμπολυμερή πολυ(3-εξυλοθειοφαινίου), P3HT και πολυστυρενίου, PS, που
ενεργούν ως στοιβάδα δότη/μονωτή, παρασκευάζονται μέσω ελεγχόμενου ανιοντικού
πολυμερισμού, πολυσυμπύκνωσης καταλυτικής μεταφοράς Kumada και τεχνικών χημείας
click. Τα τελικά υλικά αναμένεται να παρουσιάζουν τη δυνατότητα ιεραρχικής αυτο-
συγκρότησής τους, δημιουργώντας εξαγωνικώς διατεταγμένους κυλίνδρους P3HT σε
πολυστυρενική μήτρα, εναλλασσόμενες μορφολογίες φύλλων ή πολυστυρενικούς
κυλίνδρους σε μήτρα P3HT. Η συνθετική προσπάθεια οδηγεί στο συνολικό έλεγχο
μορφολογίας και σύστασης της στοιβάδας δότη/μονωτή.Όλα τα καινοτόμα μονομερή
και πολυμερή που παρασκευάσθηκαν χαρακτηρίσθηκαν εκτενώς ως προς τη χημική τους
δομή, καθώς και τις οπτικές και μορφολογικές τους ιδιότητες, μέσω
Χρωματογραφίας Αποκλεισμού Μεγεθών, Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού, Υπέρυθρης
Φασματοσκοπίας, Φασματοσκοπίας Ορατού–Υπεριώδους, Θερμοσταθμικής Ανάλυσης και
Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης.
Λέξεις-κλειδιά:
Ανιοντικός πολυμερισμός, Πολυσυμπύκνωση καταλυτικής μεταφοράς Kumada, Πολυστυρένιο, Συζυγιακά πολυμερή 3-εξυλοθειοφαινίου, Φωτοβολταϊκά στοιχεία
