RU2012146196A

RU2012146196A - Фотолюминесцентный полимерный солнечный фотоэлемент

Info

Publication number: RU2012146196A
Application number: RU2012146196/04A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Пономаренко; Дмитрий Юрьевич Паращук; Олег Валентинович Борщев; Марина Сергеевна Мелешко; Василий Андреевич Труханов; Владимир Васильевич Бруевич; Николай Михайлович Сурин; Федор Валерьевич Дроздов; Марина Сергеевна Полинская; Яссар Абдеррахим
Original assignee: Лаборатория Физики поверхности и тонких пленок (ЛПИСМ)
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-10
Also published as: RU2528052C2

Abstract

1. Полимерный солнечный фотоэлемент, содержащий последовательно:несущую основу, выполненную в виде прозрачной полимерной фотолюминесцентной подложки;прозрачный слой анода;фотоэлектрически активный слой иметаллический слой катода,при этом полимерная фотолюминесцентная подложка состоит из оптически прозрачного полимера, содержащего люминофор, выбранный из ряда люминофоров общей формулы (I),где R означает заместитель из ряда: линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С3-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q означает радикал из вышеуказанного ряда для Ar; Х означает по крайней мере один радикал, выбранный из вышеуказанного ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; L равно 1 или 3 или 7, предпочтительно 1 или 3; n означает целое число из ряда от 2 до 4; m означает целое число из ряда от 1 до 3; k означает целое число из ряда от 1 до 3.2. Солнечный фотоэлемент по п.1, отличающийся тем, что люминофором является люминофор общей формулы (I), где R означает гексил, Ar и

Claims

1. Полимерный солнечный фотоэлемент, содержащий последовательно:

несущую основу, выполненную в виде прозрачной полимерной фотолюминесцентной подложки;

прозрачный слой анода;

фотоэлектрически активный слой и

металлический слой катода,

при этом полимерная фотолюминесцентная подложка состоит из оптически прозрачного полимера, содержащего люминофор, выбранный из ряда люминофоров общей формулы (I),

где R означает заместитель из ряда: линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С1-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С3-С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q означает радикал из вышеуказанного ряда для Ar; Х означает по крайней мере один радикал, выбранный из вышеуказанного ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; L равно 1 или 3 или 7, предпочтительно 1 или 3; n означает целое число из ряда от 2 до 4; m означает целое число из ряда от 1 до 3; k означает целое число из ряда от 1 до 3.

2. Солнечный фотоэлемент по п.1, отличающийся тем, что люминофором является люминофор общей формулы (I), где R означает гексил, Ar и Q означает тиенил-2,5-диил, Х означает 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, L равно 1, n равно 3, k равно 1, m равно 1.

3. Солнечный фотоэлемент по п.1, отличающийся тем, что люминофором является люминофор общей формулы (I), где R означает гексил, Ar и Q означает тиенил-2,5-диил, Х означает 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, L равно 1, n равно 3, k равно 2, m равно 1.

4. Солнечный фотоэлемент по п.1, отличающийся тем, что оптически прозрачный полимер выбран из ряда полимеров, включающего по крайней мере: полистирол, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиэтилентерефталат, полиэтиленнафталат, полисульфон, полиэфирсульфон.

5. Солнечный фотоэлемент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что содержание люминофора в полимерной фотолюминесцентной подложке составляет от 0,01 до 3%.

6. Солнечный фотоэлемент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что фотоэлектрически активный слой состоит из смеси полупроводникового полимера с малой шириной запрещенной зоны и растворимого производного фуллерена.

7. Солнечный фотоэлемент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что слой анода выполнен из высокопроводящего комплекса полиэтилендиокситиофена с полистиролсульфокислотой.

8. Солнечный фотоэлемент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что слой катода выполнен из металла выбранного из ряда металлов, включающего по крайней мере: Са, Al, Yb, Mg.