高効率の太陽電池は,ポリー ((3-ブチルチオフェン) ナノワイヤに基づいています
Hao Xin1, Felix Sunjoo Kim, Samson A Jenekhe
1Department of Chemical Engineering, University of Washington, Seattle, Washington 98195-1750, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 2, 2008
まとめ
高効率のポリー ((3-ブチルチオフェン) (P3BT) ナノワイヤの太陽電池は,自己組み立てを使用して作成されました. これらのP3BT/フルレン装置は3.0%の電力変換効率を達成し,大量ヘテロジャンクション太陽電池の選択肢を拡大しました.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- オーガニック・エレクトロニクス
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- 有機太陽電池は,従来の太陽光発電の有望な代替案です.
- 大量ヘテロジャンクション (BHJ) アーキテクチャは,効率的な電荷分離の鍵です.
- ポリチオフェン誘導体は,その半導体特性のために広く研究されています.
研究 の 目的:
- 効率的なBHJ太陽電池の製造において,ポリー (((3-ブチルチオフェン) (P3BT) ナノワイヤの使用を調査する.
- P3BT/フルレンのナノ複合膜の形態と電荷輸送特性を特徴付ける.
- P3BTベースの光伏装置の電力変換効率を評価するために.
主な方法:
- P3BTナノワイヤの溶液相自己組み立て. P3BTナノワイヤの溶液相自己組み立て.
- P3BT/フルレンのナノ複合太陽電池の製造.
- トランスミッション電子顕微鏡 (TEM) と原子力顕微鏡 (AFM) を用いた形態学的分析.
- フィールド効果による穴の移動性とパワー変換効率の測定.
主要な成果:
- フラーレン/P3BTナノ複合材料のフィルムで,電気的に二連続したナノスケール形状を達成しました.
- 8.0 x 10(-3) cm2/Vs.までの平均高フィールド効果の穴の移動性を実証した.
- AM1.5照明下でフルレン/P3BTナノワイヤデバイスの3.0%の電力変換効率が得られました.
- P3BTナノワイヤデバイスは,フルレン/ポリ・ヘキシルチオフェン) 細胞と同等の性能を示しました.
結論:
- P3BTナノワイヤは,自己組み立てによって準備され,高性能BHJ太陽電池の効果的な構成要素です.
- 相互接続されたP3BTナノワイヤネットワークは,効率的な充電輸送を容易にする.
- この研究は,効率的な有機太陽光発電のための材料とアーキテクチャの範囲を広げています.
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