Nicolas Delbosc, Rémi de Bettignies, Renaud Demadrille, Muriel Firon, Martial Billon, Adam Pron, Yann Kervella, Patrice Rannou, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie Physique (LSP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Composants Solaires (LCS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Propriétés Optiques des Matériaux et Applications (POMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Faculty of Chemistry Technology (Warsaw, Poland), Warsaw University of Technology [Warsaw], Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Angers (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
New π-conjugated alternating copolymers containing thienylene and fluorenone units, namely poly[(5,5‴-dioctyl-[2,2′;5′,2″;5″,2‴]quaterthiophene)-alt-(2,7-fluoren-9-one)] (PQTF8), as well as its analogue without fluorenone groups (PQT8), have been synthesized. Absorption studies carried out both in solution and in thin films indicate that the presence of fluorenone chromophores in PQTF8 leads to a significant extension of the absorption spectrum in the visible range as compared to PQT8. The redox properties of both polymers, in particular their LUMO and HOMO levels, have been characterized by cyclic voltammetry and have been found suitable for potential use of these systems in organic solar cells. Finally, these materials have been tested as donor components in bulk-heterojunction-type photovoltaic cells using PCBM as an electron acceptor. We demonstrate a strong effect of the polymer's molecular weight on crucial cell parameters, such as the short-circuit current density Jsc, and therefore on the overall cell efficiency. This effect is particularly pronounced for PQTF8-based cells leading to power conversion efficiencies up to 1.5% for the highest molecular weights.