दाता द्वारा Optoelectronic p- प्रकार संयुग्मित बहुलक और एक फुलरीन व्युत्पन्न परत फुलरीन या, सक्रिय रिसेप्टर n- प्रकार जैविक अर्धचालक पारदर्शी प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड और एक धातु से बना इलेक्ट्रोड के बीच interposed मिश्रित एक प्रसंस्करण समाधान होने, और एक लचीला और पारदर्शी हल्के वजन उपकरणों और अन्य लाभ हो जाते हैं, तैयार किया जा सकता हाल के वर्षों में वैश्विक ऊर्जा की एक गर्म अनुसंधान के क्षेत्र। Optoelectronic डिवाइस वाणिज्यिक आवेदन उच्च दक्षता, उच्च स्थिरता, और कम लागत प्राप्त करने की आवश्यकता , यह मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक सामग्री के विकास पर निर्भर करता है।
1995 के बाद से एलन J हीगर और थोक heterojunction की अवधारणा पेश किया, पॉलिमर सौर फोटोवोल्टिक सामग्री और उपकरणों एक सतत विकास प्राप्त करने के लिए। अध्ययन के प्रारंभिक दौर में, डिवाइस के कम दक्षता, शोध के मुख्य ध्यान में सुधार है फुलरीन व्युत्पन्न स्वीकर्ता बहुलक डिजाइन और एक नैरोबैंड प्रणाली, एक व्यापक अवशोषण और दाता फोटोवोल्टिक सामग्री का एक कम होमोसेक्सुअल स्तर होने, और डिवाइस के एक उच्च Lumo ऊर्जा स्तर के संश्लेषण के माध्यम से फोटोवोल्टिक सामग्री दक्षता शॉर्ट सर्किट वर्तमान को बढ़ाने के लिए खुले सर्किट वोल्टेज और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता। हाल के वर्षों में, गैर फुलरीन की संकीर्ण बैंड अंतराल के साथ n- जैविक अर्धचालक स्वीकर्ता सामग्री टाइप करें, और फोटोवोल्टिक सामग्री के शरीर, एक बहुलक सौर सेल के विकास के लिए इस के सिवा पूरक एक विस्तृत बैंड अंतराल फोटोवोल्टिक शोषक बहुलक डिवाइस 12 से 13 प्रतिशत करने के लिए पार कर गया है की तीव्र, कुशल प्रयोगशाला हाल ही में छोटे से क्षेत्र के लिए ऊर्जा रूपांतरण दक्षता बढ़ाने के विकास के लिए व्यावहारिक बाधाओं किया जाना है। इसलिए, स्थिरता में सुधार और लागत को कम करने बहुलक सौर कोशिकाओं का एक व्यावहारिक अहसास हो गया है कुंजी। हालांकि, अब तक की सबसे अधिक दक्षता वाली फोटोवोल्टिक सामग्री की जटिल संरचना है और इसे संश्लेषित करना मुश्किल है। वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है। पॉलीमर सौर कोशिकाओं के व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रभावी फोटोवोल्टिक सामग्री एक बड़ी चुनौती होगी।
चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और चीनी अकादमी परियोजना के बारे में विज्ञान, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज, चीनी अकादमी रसायन विज्ञान विज्ञान संस्थान, कार्बनिक ठोस संस्थान के शोधकर्ता ली विंग-फेंग अनुसंधान समूह शोधकर्ताओं की प्रयोगशाला हाल ही में बनाया गया है और एक कम लागत कुशल सामग्री PTQ10 को बहुलक संश्लेषित की के समर्थन के साथ (आणविक चित्रा में दिखाया गया है संरचना क)। PTQ10 डीए एक सरल संरचना के एक copolymer है जिसमें एक इकाई, स्वीकर्ता इकाई के रूप में quinoxaline के रूप में एक thiophene अंगूठी। alkoxy पक्ष श्रृंखला के क्रम में सुधार करने के लिए क्विनोलिन, quinoxaline बहुलकीकरण में पेश और प्रकाश सामग्री को अवशोषित की विलेयता बढ़ाने के लिए। आदेश को कम करने और छेद गतिशीलता में सुधार करने के लिए बहुलक का एक फ्लोरीन परमाणु-प्रतिस्थापित बीआईएस होमोसेक्सुअल स्तर को शुरू करने, अणु एक सस्ती दो चरणों संश्लेषण शुरू कर सामग्री (fig। ग) हो सकता है, जबकि लगभग 90% को प्राप्त करने कुल उपज है, ताकि माल की लागत बहुत कम है। अधिक महत्वपूर्ण बात, PTQ10 दाता Optoelectronic अपेक्षाकृत सरल संरचना IDIC n- प्रकार जैविक अर्धचालक के उपयोग (पैनल एक) एक रिसेप्टर उत्पादित (डिवाइस संरचना देखें चित्रा की अधिकतम ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 12.70% तक पहुंच गई है, जबकि रिवर्स-स्ट्रक्चर डिवाइस की दक्षता भी 12.13% तक पहुंच गई है (चीन की मैट्रोलोजी द्वारा पुष्टि की गई दक्षता 12%)। इस बीच, डिवाइस दक्षता की 300nm श्रृंखला के लिए सीमा 100nm में सक्रिय परत मोटाई 10% है, जो तैयार फायदेमंद। पॉलिमर और अन्य उच्च वर्तमान क्षमता साहित्य 10% से अधिक दाता पीवी की रिपोर्ट में इस उपकरण का बहुत बड़ा क्षेत्र है से अधिक हो सकता सामग्री के मुकाबले, संश्लेषण कदम (चित्रा डी, ई) की परवाह किए बिना उत्पादकता और दक्षता के मामले में PTQ10 का एक बहुत ही उत्कृष्ट लाभ है।
प्रकाशित (नेट Commun -, कम लागत, उच्च दक्षता को देखते हुए, और मोटाई के प्रति संवेदनशील नहीं है आदि, एक बहुलक के रूप में PTQ10 महान वादा 21 फरवरी "संचार नेचर" में इस काम के सौर सेल सामग्री वाणिज्यिक आवेदन बहुलक करने के लिए। 2018, 9, 743)
(ए) PTQ10 का दाता और स्वीकर्ता IDIC की आणविक संरचना, (ख) एक बैटरी डिवाइस का एक विन्यास आरेख; योजना (ग) के PTQ10; (घ) और (ङ) एक बहुलक सौर सेल दाता सामग्री संश्लेषण कदम है, और उपज दक्षता विश्लेषण की तुलना चार्ट
