Células solares de alta eficiencia basadas en nanocables de poli (butil 3-tiofeno) muy eficientes

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Electrónica orgánica y electrónica orgánica.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las células solares orgánicas ofrecen una alternativa prometedora a la energía fotovoltaica convencional.
• Las arquitecturas de heterounión masiva (BHJ) son clave para una separación de carga eficiente.
• Los derivados de politiofeno son ampliamente estudiados por sus propiedades semiconductoras.

Objetivo del estudio:

• Investigar el uso de nanocables de poli (butil 3-tiofeno) (P3BT) en la fabricación de células solares BHJ eficientes.
• Caracterizar la morfología y las propiedades de transporte de carga de las películas nanocompuestas P3BT/fullereno.
• Para evaluar la eficiencia de conversión de energía de los dispositivos fotovoltaicos basados en P3BT.

Principales métodos:

• Autoensamblaje en la fase de solución de los nanocables P3BT.
• Fabricación de células solares nanocompuestas de P3BT / fullereno.
• Análisis morfológico utilizando microscopía electrónica de transmisión (TEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM).
• Medición de la movilidad del agujero por efecto de campo y la eficiencia de conversión de potencia.

Principales resultados:

• Logró una morfología a nanoescala eléctricamente bicontinua en películas nanocompuestas de fullereno/P3BT.
• Se ha demostrado una alta movilidad promedio de agujero por efecto de campo de hasta 8,0 x 10 (−3) cm2/Vs.
• Se obtuvo una eficiencia de conversión de potencia del 3,0% para dispositivos de nanocables de fullereno/P3BT bajo iluminación AM1.5.
• Los dispositivos de nanocables P3BT mostraron un rendimiento comparable al de las células de fullereno/poli 3-hexiltiofeno.

Conclusiones:

• Los nanocables P3BT preparados por autoensamblaje son componentes efectivos para las células solares BHJ de alto rendimiento.
• La red de nanocables P3BT interconectada facilita el transporte eficiente de cargas.
• Este trabajo amplía la gama de materiales y arquitecturas para una eficiente energía fotovoltaica orgánica.