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Initiator-free crosslinking of oxetane functionalized low bandgap polymers : an approach towards stabilized bulk heterojunction solar cells

Titelangaben

Knauer, Philipp ; Hahn, Tobias ; Köhler, Anna ; Strohriegl, Peter:
Initiator-free crosslinking of oxetane functionalized low bandgap polymers : an approach towards stabilized bulk heterojunction solar cells.
In: Journal of Materials Chemistry C. Bd. 4 (12 Oktober 2016) . - S. 10347-10357.
ISSN 2050-7534
DOI: 10.1039/c6tc03214a

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Abstract

A critical issue of bulk heterojunction (BHJ) solar cells is the instability of the morphology of the polymer:fullerene blend over long operation times. We report the synthesis of crosslinkable derivatives of the low bandgap polymer PFDTBT, poly(2,7-(9,9-dialkylfluorene)-alt-(5,5-(4′,7′-di-2-thienyl-2′,1′,3′-benzothiadiazole))), and the stabilization of BHJ solar cells by crosslinking. Oxetane units are attached to the polymer side chains as crosslinkable functional groups. We study the crosslinking of the polymers via cationic ring opening polymerization of the oxetanes and show that our materials rapidly form insoluble networks. Our materials also crosslink in the presence of fullerenes. We report for the first time that crosslinking takes place upon prolonged heating to 100 °C without any added initiator. The best efficiency and thermal stability are found in thermally crosslinked BHJ solar cells. After 30 hours at 100 °C, 65% of the initial efficiency are retained and no further decay is observed up to 100 hours.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II > Lehrstuhl Experimentalphysik II - Univ.-Prof. Dr. Anna Köhler
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Professur Makromolekulare Chemie I
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik II
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 10 Nov 2016 09:11
Letzte Änderung: 10 Nov 2016 09:11
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/35099