Anatase có năng lượng vùng cấm là 3,2 eV, tương đương với một lượng tử ánh sáng có bước sóng 388nm. Rutile có năng lượng vùng cấm là 3,0 eV tương đương với một lượng tử ánh sáng có bước sóng 413 nm.
Với những tính chất đặc biệt trên, TiO2 và CNTs được lựa chọn làm chất dẫn đóng vai trò như những kênh dẫn điện tử trong chế tạo pin mặt trời hữu cơ tổ hợp nano. Việc phủ lớp dẫn điện tử TiO2 hoặc CNTs sẽ làm giảm sự tái hợp của các cặp exciton, tạo kênh dẫn, giảm rào thế shottky, giảm bẫy điện tử từ đó làm tăng hiệu suất của pin.
1.3.3. Polymer dẫn
Polymer dẫn hay bán dẫn hữu cơ được phát hiện đầu tiên vào năm 1975. Cho đến nay nhiều vật liệu polymer dẫn đã được tổng hợp thành công và được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng trong các linh kiện điện tử, quang điện tử...Các polymer dẫn có được các ưu điểm nổi bật so với các chất bán dẫn vô cơ như dễ chế tạo, giá thành sản xuất thấp,...và tính uốn dẻo. Với các ưu điểm này cho thấy vật liệu polymer dẫn là vật liệu đầy hứa hẹn cho các ứng dụng như pin mặt trời, các linh kiện điện tử hoặc điện huỳnh quang với giá rẻ, có khả năng uốn dẻo.
a) Poly[2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene]- (MEH- PPV)
(a) (b)
Hình 1.13. Cấu trúc hóa học của MEH-PPV-(a) và cấu trúc vùng năng lượng thích
hợp với vai trò lớp phát quang (như được minh họa trong linh kiện ITO/MEH-
PPV/Al)-(b).
Do MEH-PPV có mức HOMO gần mức Fecmi của ITO, mức LUMO gần mức Fecmi của Al nên rào thế tại các tiếp xúc ITO/MEH-PPV và Al/MEH-PPV thuận lợi cho việc bơm lỗ trống và điện tử vào MEH-PPV .