POLYTIOFEENIPOHJAISET ORGAANISET AURINKOKENNOT
Civill, Petter (2025-12-17)
POLYTIOFEENIPOHJAISET ORGAANISET AURINKOKENNOT
(17.12.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251219122878
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251219122878
Tiivistelmä
Polytiofeenipohjaiset orgaaniset aurinkokennot (PTSC) ovat tällä hetkellä yksi lupaavimmista vaihtoehdoista piipohjaisille aurinkokennoille. PTSC materiaalit ovat halpoja ja on mahdollista valmistaa isoja kennoja helposti ja kiinnittää niitä jopa taipuisalle substraatille. Polytiofeenipohjaiset orgaaniset aurinkokennot ovat kehittyneet paljon, mutta kaupallisten sovellusten kehittämiseksi, on tutkittava ja parannettava PTSC:iden ominaisuuksia. Polytiofeeni toimii näissä kennoissa donorina ja absorboi auringon valoa. Polytiofeeniin kiinnitettävien lisäryhmien avulla voidaan parantaa polymeerin auringonvalon absorptiokykyä. Absorption seurauksena virittynyt elektroni siirtyy akseptorille, joka kuljettaa varauksen katodille. Akseptorina toimii jokin elektronirikas rakenne, kuten esimerkiksi fullereenijohdannainen. Varauksen kuljetuksessa on tärkeää aktiivisen kerroksen morfologia.
Morfologiaan vaikuttaa polytiofeeniin kiinnittyneet ryhmät ja akseptorin ominaisuudet. Akseptori ja donori eivät saa sekoittua liian hyvin keskenään, jotta muodostuu donori- ja akseptoripesäkkeitä. Esimerkiksi poly (3-heksyylitiofeenin) (P3HT) liiallinen sekoittuminen donoriin haittaa varauksenkuljetusta.
Tutkielmassa keskitytään tarkemmin aurinkokennojen toimintaperiaatteeseen ja erilaisten polytiofeenijohdannaisten kehitykseen orgaanisia aurinkokennoja varten.
Morfologiaan vaikuttaa polytiofeeniin kiinnittyneet ryhmät ja akseptorin ominaisuudet. Akseptori ja donori eivät saa sekoittua liian hyvin keskenään, jotta muodostuu donori- ja akseptoripesäkkeitä. Esimerkiksi poly (3-heksyylitiofeenin) (P3HT) liiallinen sekoittuminen donoriin haittaa varauksenkuljetusta.
Tutkielmassa keskitytään tarkemmin aurinkokennojen toimintaperiaatteeseen ja erilaisten polytiofeenijohdannaisten kehitykseen orgaanisia aurinkokennoja varten.