Efectos fotovoltaicos superficiales en electropolimeros

J. DURANTINI; G. MORALES; F. FUNGO; L. OTERO; E. DURANTINI; M. GERVALDO; T. DITTRICH; M. SANTO

Encuentro; V ENCUENTRO DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SUPERFICIES; 2011

El desarrollo de nuevos polímeros orgánicos con propiedades ópticas y electrónicas mejoradas representa un avance significativo en el diseño, construcción y optimización de dispositivos optoelectrónicos tales como celdas solares, OLET y OFET. Un gran número de estructuras orgánicas han sido sintetizadas y estudiadas como precursores de electropolímeros orgánicos con el propósito de ser utilizados en el desarrollo de este tipo de dispositivos. En este marco, muchos investigadores inspirados por el proceso de fotosíntesis natural, han incorporado derivados de clorofila, porfirinas y varios compuestos tetrapirrólicos en el desarrollo de dispositivos fotovoltaicos orgánicos. [1] En este trabajo se presenta la generación y caracterización spectroelectroquímica de nuevas películas poliméricas conductoras derivadas de 5,15-bis[4(-N,N-difenilamino)fenil)]-10,20-bis[3-(N-etilcarbazoil)]porfirina. Las películas presentan cambios espectrales cuando cambia su estado de oxidación. Este efecto electrocrómico, en el cual el film cambia de amarillo a verde azulado cuando se pasa del estado neutro al estado totalmente oxidado, es reversible en condiciones ambientales. Además, los colores electrogenerados se distribuyen homogéneamente en toda la superficie del electrodo. Esto implica que las películas poliméricas estudiadas poseen gran potencial para su implementación en la generación de dispositivos electrocrómicos. Se examinó la morfología superficial de las películas de polímero con AFM y se determinó su espesor observándose que éste incrementa linealmente con la absorbancia. También se realizaron estudios mediante espectroscopia de fotovoltaje superficial (SPV). Los espectros de absorción de los polímeros coinciden con los espectros SPV lo que indica que los polímeros son responsables del fotovoltaje observado. Además, en las películas electrodepositadas sobre la superficie de oxido semitransparente (ITO), se observa la generación de estados de separación de carga fotoinducida y migración de carga al excitar el núcleo de porfirina. Estas características indican que estos electropolímeros son nuevos materiales con promisoria aplicación en dispositivos optoelectrónicos. Referencias: [1] M. Li, S. Ishihara, M. Akada, M. Liao, L. Sang, J.P. Hill, V. Krishnan, Y. Ma, K. Ariga, J. Am. Chem. Soc. 133 (2011) 7348-7351.