(PhysOrg.com) - Investigadores del CNST han utilizado microscopía de fuerza atómica fotoconductora (PCAFM) para caracterizar la estructura a nanoescala de materiales fotovoltaicos orgánicos (OPV), y han realizado una evaluación cuidadosa de las fortalezas y debilidades de esta técnica.

Al variar la geometría del dispositivo y el material de la punta AFM, Los investigadores aclararon cómo los factores materiales y experimentales a nanoescala locales afectan la eficiencia general de la OPV. Las OPV constan de dos tipos de moléculas orgánicas, donantes de electrones y aceptores de electrones. Cuando está iluminado por la luz del sol, los pares de agujeros de electrones fotoexcitados se separan en la interfaz entre los donantes y los aceptores.

Los cargos separados migran a diferentes contactos, generando una corriente eléctrica. Los materiales de OPV más eficientes tienen una mezcla homogénea de moléculas donantes y aceptoras en toda la estructura. con separación de carga que se produce en todo el volumen. Desafortunadamente, la carga fotoexcitada debe atravesar un entorno muy desordenado, que inhibe su movilidad, aumenta la recombinación, disminuye la eficiencia, y obstaculiza la capacidad del material para producir electricidad.

La eficiencia depende en gran medida de la morfología del material, Hacer mediciones que correlacionen la estructura a nanoescala con el rendimiento es crucial para comprender y mejorar las OPV. Debido a que PCAFM ahora se usa ampliamente para caracterizar materiales OPV, los investigadores del CNST esperan que su evaluación de esta técnica de medición sea importante para otros investigadores en el campo, quien debe considerar tanto sus fortalezas como sus dificultades.