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P-N junction01:11

P-N junction

A p-n junction is formed when p-type and n-type semiconductor materials are joined together. At the interface of the p-n junction, holes from the p-side and electrons from the n-side begin to diffuse into the opposite sides due to the concentration gradient. This diffusion of carriers leads to a region around the junction where there are no free charge carriers, known as the depletion region. The charge density within the depletion region for the n-side and p-side can be described by the...

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Células solares de heterounión a granel procesables basadas en una solución de cuadrado eficiente procesables.

Fabio Silvestri1, Michael D Irwin, Luca Beverina

  • 1Department of Materials Science, Universita di Milano-Bicocca, via Cozzi 53, 20125, Milano, Italy.

Journal of the American Chemical Society
|December 9, 2008
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores desarrollaron nuevas células solares orgánicas utilizando mezclas de squaraine/PCBM. Estos dispositivos procesados por solución lograron una alta eficiencia de conversión de energía del 1,24%, lo que demuestra su potencial para la conversión eficiente de energía solar.

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Área de la Ciencia:

  • La electrónica orgánica es la electrónica orgánica.
  • La energía fotovoltaica es fotovoltaica.
  • Ciencia de los materiales ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

  • Las células solares orgánicas de heterounión masiva ofrecen una vía prometedora para la energía renovable de bajo costo.
  • Los sistemas basados en pequeñas moléculas se investigan activamente por su potencial en dispositivos procesados por solución.

Objetivo del estudio:

  • Para informar de la primera fabricación de células solares orgánicas de heterounión a granel utilizando mezclas de squaraine / PCBM.
  • Para evaluar el rendimiento de estas nuevas configuraciones de células solares.

Principales métodos:

  • Fabricación de células solares orgánicas de heterounión a granel utilizando mezclas de squaraine y PCBM.
  • Procesamiento de la solución de la capa activa en condiciones de aire ambiente.
  • Caracterización del rendimiento del dispositivo, incluida la densidad de corriente (Jsc), el voltaje de circuito abierto (Voc), el factor de llenado y la eficiencia de conversión de potencia (PCE).

Principales resultados:

  • Las células solares orgánicas fabricadas se basan en mezclas de squaraine / PCBM, una nueva combinación de materiales para esta aplicación.
  • El dispositivo más eficiente, procesado en aire, logró una densidad de corriente de cortocircuito (Jsc) de 5.70 mA / cm2, un voltaje de circuito abierto (Voc) de 0.62 V y un factor de llenado de 0.35.
  • La eficiencia de conversión de energía (PCE) alcanzó el 1,24%, que se encuentra entre las más altas reportadas para las células solares de heterounión a granel procesadas con solución de molécula pequeña.

Conclusiones:

  • Las mezclas de squaraine/PCBM representan un sistema de material viable y efectivo para las células solares orgánicas de heterounión a granel.
  • El procesamiento de soluciones en el aire es un método factible para fabricar eficientes células solares orgánicas de moléculas pequeñas.
  • La eficiencia alcanzada destaca el potencial de este enfoque para el desarrollo de tecnologías fotovoltaicas de próxima generación.