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Aditivos de procesamiento para mejorar la eficiencia de las células solares de heterounión a granel.

Jae Kwan Lee1, Wan Li Ma, Christoph J Brabec

  • 1Center for Polymers and Organic Solids, University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA.

Journal of the American Chemical Society
|February 22, 2008
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores identificaron los criterios para el procesamiento de aditivos en las células solares de heterounión a granel (BHJ). Usando 1,8-diiodooctano, la eficiencia de las células solares BHJ mejoró significativamente, demostrando un control eficaz de la morfología.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Electrónica orgánica y electrónica orgánica.
  • La energía fotovoltaica es fotovoltaica.

Sus antecedentes:

  • Las células solares de heterojunción masiva (BHJ) requieren un control preciso de la morfología para un rendimiento óptimo.
  • Los aditivos de procesamiento juegan un papel crucial en el logro de las nanoestructuras deseadas de BHJ.
  • Los aditivos existentes a menudo carecen de las propiedades ideales para un control eficiente de la morfología.

Objetivo del estudio:

  • Para identificar los criterios clave para la eficacia de los aditivos de procesamiento en las células solares BHJ.
  • Investigar los 1,8-di(R) octanos como nuevos aditivos para el procesamiento.
  • Mejorar la eficiencia de conversión de energía de las células solares BHJ a través de una mejor morfología.

Principales métodos:

  • Se definieron dos criterios para los aditivos de procesamiento: solubilidad selectiva del fullereno y punto de ebullición más alto que el solvente anfitrión.
  • Sintetizó y probó varios 1,8-di(R) octanos como aditivos de procesamiento.
  • Celdas solares BHJ fabricadas y caracterizadas con y sin los aditivos investigados.

Principales resultados:

  • Se demostró que los 1,8-di(R) octanos con los grupos funcionales apropiados pueden controlar efectivamente la morfología de la BHJ a través de la solubilidad selectiva de los fullerenos.
  • Identificó el 1,8-diodooctano como el aditivo más efectivo entre los compuestos probados.
  • Se logró un aumento significativo de la eficiencia de conversión de energía del 3,4% al 5,1% en las células solares BHJ utilizando 1,8-diiodooctano.

Conclusiones:

  • Los criterios identificados son efectivos para la selección de aditivos de procesamiento para las células solares BHJ.
  • El 1,8-diodooctano es un prometedor aditivo de procesamiento para mejorar el rendimiento de las células solares BHJ.
  • La solubilidad selectiva del fullereno y el alto punto de ebullición son fundamentales para controlar la morfología de la BHJ y mejorar la eficiencia del dispositivo.