Análisis cualitativo de células solares de heterounión a granel sin fabricación de dispositivos: un método elegante y...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La energía fotovoltaica es fotovoltaica.
• La espectroscopia es una técnica de espectroscopia.

Sus antecedentes:

• El desarrollo de nuevos materiales de células solares orgánicas requiere métodos de cribado eficientes.
• Los fotovoltaicos orgánicos (OPV) de heterojunción masiva (BHJ) se basan en combinaciones optimizadas de donante / aceptador.
• Las técnicas de cribado existentes pueden consumir mucho tiempo.

Objetivo del estudio:

• Introducir una técnica de evaluación versátil y rápida para las OPV de BHJ.
• Para establecer una correlación entre la fotoluminiscencia (PL) y la electroluminiscencia (EL) para la evaluación de materiales.
• Desarrollar una figura de mérito (FOM) para predecir parámetros de mezcla optimizados.

Principales métodos:

• Se utilizaron mediciones de fotoluminiscencia (PL) en estado estacionario.
• Los hallazgos confirmados con mediciones de electroluminiscencia (EL).
• Se definió una cifra de mérito (FOM) basada en las características de emisión.

Principales resultados:

• Se encontró una fuerte relación entre la emisión individual residual y la emisión del estado de transferencia de carga.
• El FOM predijo con precisión los parámetros de mezcla optimizados para las películas BHJ.
• La fotoluminiscencia permitió la evaluación sin contacto de la capa fotoactiva.

Conclusiones:

• El método FOM basado en PL ofrece una forma rápida y confiable de examinar materiales orgánicos de células solares.
• Esta técnica puede predecir las combinaciones óptimas polímero-fullereno.
• El método tiene potencial para el control de calidad en línea y la optimización de materiales en la fabricación de OPV.