![\"\"](\"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Theoretical-insight-on-PTB7-PC71BM-PTB7-Th-PC71BM-and-Si-PCPDTBT-PC71BM-interactions-1024x757.png\")
<\/p>\nUne nouvelle publication dans le d\u00e9partement IMMF au sein de l\u2019\u00e9quipe FUN en collaboration avec l\u2019Universit\u00e9 de Cagliari (Italie) se focalise sur la mod\u00e9lisation de m\u00e9langes ternaires, \u00e0 base de donneurs et d\u2019accepteurs, largement utilis\u00e9s comme approche pour optimiser l\u2019efficacit\u00e9 photovolta\u00efque des couches actives dans des cellules solaires organiques. Les r\u00e9sultats montrent clairement que les conditions de non \u00e9quilibre pendant la formation de ces m\u00e9langes sont cruciales pour d\u00e9terminer la miscibilit\u00e9 et la morphologie nanostructur\u00e9e finale.<\/p>\n
Le contr\u00f4le de la morphologie \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique des h\u00e9t\u00e9rojonctions volumiques est l’un des param\u00e8tres cl\u00e9s pour l’impression de cellules solaires organiques \u00e0 haut rendement. En particulier dans le cas des m\u00e9langes ternaires, o\u00f9 deux polym\u00e8res donneurs sont m\u00e9lang\u00e9s avec un accepteur pour former une h\u00e9t\u00e9rojonction volumique avec s\u00e9paration interne des porteurs de charge en cascade, la pr\u00e9vision des h\u00e9t\u00e9rojonctions r\u00e9sultantes est un d\u00e9fi majeur. En g\u00e9n\u00e9ral, la formation d’h\u00e9t\u00e9rojonctions en volume est d\u00e9termin\u00e9e par la miscibilit\u00e9 du donneur et de l’accepteur dans le solvant et la cin\u00e9tique de s\u00e9chage de la couche imprim\u00e9e pendant le processus de m\u00e9lange. Dans ce travail, nous utilisons des simulations atomistiques de dynamique mol\u00e9culaire pour mod\u00e9liser au niveau mol\u00e9culaire la miscibilit\u00e9 des polym\u00e8res dans les m\u00e9langes ternaires en fonction de la densit\u00e9 et de la concentration relative. Le potentiel de ces m\u00e9thodes est largement inexplor\u00e9 et la d\u00e9pendance de la miscibilit\u00e9 \u00e0 la concentration en fuller\u00e8ne ou \u00e0 la densit\u00e9 du m\u00e9lange n’est g\u00e9n\u00e9ralement pas prise en compte dans la litt\u00e9rature. Nous faisons un grand pas en avant au-del\u00e0 de l’\u00e9tat de l’art en montrant que la miscibilit\u00e9 d\u00e9pend de mani\u00e8re significative de la densit\u00e9. En effet, lorsque les cellules \u00e0 base de polym\u00e8res sont r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 partir d’une solution, g\u00e9n\u00e9ralement par spin-coating un s\u00e9chage rapide de la couche de m\u00e9lange se produit engendrant une morphologie \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique dans des conditions de non \u00e9quilibre. Les r\u00e9sultats montrent clairement que les conditions de non \u00e9quilibre pendant le traitement sont cruciales pour d\u00e9terminer la miscibilit\u00e9 et la morphologie finale. Cela a des implications technologiques importantes et peut encourager les exp\u00e9rimentateurs \u00e0 mieux \u00e9tudier les param\u00e8tres de d\u00e9p\u00f4t pour obtenir des m\u00e9langes plus efficaces et plus stables.<\/p>\n
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Reference\u00a0:<\/u><\/p>\n
Theoretical insight on PTB7:PC71<\/sub>BM, PTB7-Th:PC71<\/sub>BM and Si-PCPDTBT:PC71<\/sub>BM interactions governing blend nanoscale morphology for efficient solar cells<\/p>\n Claudia Caddeo, Alessio Filippetti, Andrea Bosin, Christine Videlot-Ackermann, J\u00f6rg Ackermann, Alessandro Mattoni.<\/p>\n Nano Energy<\/em>, Vol. 82, April 2021, 105708.<\/p>\n DOI\u00a0: 10.1016\/j.nanoen.2020.105708<\/a><\/p>\n <\/p>\n