This research focuses on the synthesis and characterization of 2-Aminofluorene (PAF)-based compounds for their potential application in organic solar cells (OSCs). We present a novel enzymatic approach to the synthesis of PAF, which incorporates multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) at varying concentrations to modify and enhance the structural, electrical, chemical, and optical properties of the PAF matrix. The resultant modified compounds were subsequently incorporated into the active layer of OSC devices. Comprehensive characterization techniques, including scanning electron microscopy (SEM), UV-Vis spectroscopy, cyclic voltammetry (CV), and thermal analysis, were employed to evaluate the effects of MWCNT incorporation. Notably, differential scanning calorimetry (DSC) analysis revealed that PAF3 exhibited the highest melting point (Tm) at 155.60 °C, while PAF1 demonstrated the highest glass transition temperature (Tg) at 26.14 °C, indicating favorable thermal stability and processing characteristics for these materials. Additionally, the energy gap (Egap) was found to be lowest for PAF3 at 5.51 eV, compared to PAF1, which exhibited an Egap of 7.65 eV, suggesting improved charge transport properties for PAF3. The results demonstrated significant enhancements in the photovoltaic performance parameters of the OSCs, underscoring the beneficial role of MWCNTs in optimizing the properties of PAF-based materials for solar energy applications.
2-Aminofluorene Organic Solar Cells Multi-Walled Carbon Nanotubes Enzymatic Synthesis Cyclic Voltammetry
Bu araştırma, organik güneş hücrelerinde (OSC'ler) potansiyel uygulamaları için 2-aminofluoren (PAF) bazlı bileşiklerin sentezi ve karakterizasyonuna odaklanmaktadır. PAF matrisinin yapısal, elektriksel, kimyasal ve optik özelliklerini değiştirmek ve geliştirmek için çeşitli konsantrasyonlarda çok duvarlı karbon nanotüpleri (MWCNT) içeren PAF sentezine yönelik yeni bir enzimatik yaklaşım önermektedir. Elde edilen modifiye bileşikler daha sonra OSC cihazlarının aktif katmanına dahil edildi. Taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV-Vis spektroskopisi, döngüsel voltametri (CV) ve termal analiz dahil olmak üzere kapsamlı karakterizasyon teknikleri, MWCNT dahil edilmesinin etkilerini değerlendirmek için kullanılmıştır. Özellikle, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) analizi, PAF3'ün 155,60 °C'de en yüksek erime noktasını (Tm) gösterirken, PAF1'in 26,14 °C'de en yüksek cam geçiş sıcaklığını (Tg) gösterdiğini ortaya koymuş ve bu da bu malzemeler için olumlu termal kararlılık ve işleme özelliklerini göstermiştir. Ek olarak, enerji boşluğunun (Egap) PAF3 için 5,51 eV'de en düşük olduğu bulunmuştur; PAF1'in Egap'ı 7,65 eV idi ve bu da PAF3 için iyileştirilmiş yük taşıma özelliklerini önerilmiştir. Sonuçlar, OSC'lerin fotovoltaik performans parametrelerinde önemli iyileştirmeler göstererek, MWCNT'lerin güneş enerjisi uygulamaları için PAF bazlı malzemelerin özelliklerini optimize etmedeki yararlı rolünü vurgulamıştır.
2-Aminofloren Organic Güneş Hücreleri Çok Duvarlı Karbon Nanotüpler Enzimatik Sentez Döngüsel Voltammetri
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Material Physics |
Journal Section | RESEARCH ARTICLES |
Authors | |
Publication Date | March 12, 2025 |
Submission Date | November 21, 2024 |
Acceptance Date | February 20, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 8 Issue: 2 |
*This journal is an international refereed journal
*Our journal does not charge any article processing fees over publication process.
* This journal is online publishes 5 issues per year (January, March, June, September, December)
*This journal published in Turkish and English as open access.
* This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.