Πολυμερή νανοσύνθετα υλικά βασισμένα στο γραφένιο.

Abstract

Η μελέτη ασχολείται με την εφαρμογή του γραφενίου και παραγώγων του σε συνδυασμό με διάφορα πολυμερή σαν μέρος του ενεργού στρώματος οργανικών φωτοβολταϊκών στοιχείων. Αρχικά, παρουσιάζονται η δομή του γραφενίου, οι ιδιότητές του και επιγραμματικά οι σημαντικότερες μέθοδοι παραγωγής του. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στο οξείδιο του γραφενίου (GO), το οποίο έχοντας πληθώρα λειτουργικών ομάδων, παρέχει τη δυνατότητα χημικής τροποποίησης. Το γραφένιο και τα παράγωγά του λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους - την εξαιρετική οπτική διαφάνεια, την ιδιαίτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα και μηχανική ευκαμψία- έχουν συγκεντρώσει το επιστημονικό ενδιαφέρον στον τομέα των οργανικών φωτοβολταϊκών κυψελίδων. Στη παρούσα εργασία, παραθέτονται οι πειραματικές μελέτες που επιδεικνύουν την εφαρμογή των παραγώγων του γραφενίου ως δέκτες ηλεκτρονίων στο φωτοενεργό στρώμα των οργανικών κυψελίδων και καταδεικνύουν τη δυνατότητα μελλοντικής χρήσης του υλικού αυτού σε οργανικά φωτοβολταϊκά επόμενης γενιάς.

The study deals with the applications of graphene and its derivatives in combination with various polymers, as part of the active layer of organic photovoltaic elements. Initially, the structure of graphene, it's attributes and succinctly it's more important methods of production, are presented. Particularly mentioned, is graphene oxide (GO), which having abundance of functional teams, provides the possibility of chemical modification. Grraphene and it's derivatives, because of their unique attributes - the exceptional optical transparency, the particular electric conductivity, and mechanic flexibility, have assembled the scientific interest in the sector of organic photovoltaic cells (OPV). In the present study, exposes experimental studies that demonstrate the application of graphene derivatives as acceptors of electrons in the photo-active layer of organic cells and show the possibility of future use of this material in future, next generation OPVs.