Aditivos sólidos para productos fotovoltaicos orgánicos de difusión espontánea

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• La difusión espontánea (SS) es un método de fabricación procesado por solución para los fotovoltaicos orgánicos (OPV).
• Los métodos SS actuales se enfrentan a desafíos para lograr un espesor de película uniforme y una morfología homogénea.
• El desarrollo de una fabricación de OPV eficiente y reproducible es crucial para los avances de las energías renovables.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso SS mejorado para la fabricación de energía fotovoltaica orgánica (OPV).
• Abordar las limitaciones en el control de la uniformidad y la morfología de la película en los OPV procesados con SS.
• Introducir aditivos sólidos como estrategia para optimizar la formación de la película SS.

Principales métodos:

• Desarrolló un proceso de propagación espontánea (SS) utilizando el disolvente verde o-xileno.
• Se utiliza el fenantreno (PAT) como aditivo sólido para regular la tensión interfacial y el tiempo de secado.
• Películas de SS uniformes fabricadas en una superficie de agua para capas activas de OPV.

Principales resultados:

• Se logró una formación uniforme de película SS en la superficie del agua.
• El aditivo de fenantreno (PAT) mejoró el empaque molecular y la morfología de separación de fase.
• El dispositivo OPV resultante demostró una eficiencia de conversión de potencia de campeón del 16,4%.

Conclusiones:

• Se han introducido aditivos sólidos por primera vez en los OPV procesados por SS para controlar la cinética y la morfología de la formación de la película.
• Demostró un enfoque versátil y simple para la fabricación de VPO procesables en solución y reproducibles.
• El nuevo método SS ofrece una estrategia prometedora para la fabricación eficiente de dispositivos fotovoltaicos orgánicos.