効率的なインバーテッド・バルク・ヘテロジュンクション・ソーラー・セルのためのインターレイヤーとしての自己増殖分子組.
Leila Motiei1, Yan Yao, Joyanta Choudhury
1Department of Organic Chemistry, The Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel.
Journal of the American Chemical Society
|August 26, 2010
まとめ
自己増殖分子ベースのアセンブリ (SPMA) は,有機光伏 (OPV) 細胞の効率を大幅に高めます. P3HT-PCBMセルにおける最適化されたSPMAは3.6%の電力変換効率を達成し,標準のレイヤを上回った.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- オーガニック・エレクトロニクス
- フォトボルトイカは,太陽光発電です.
背景:
- オーガニック光伏 (OPV) セルには,効率的な電子輸送層 (ETL) が必要で,最適な性能が得られます.
- ITOやCs2CO3のような伝統的なETLは,電荷輸送と安定性において制限があります.
研究 の 目的:
- 逆転OPV装置における新しいETLとして自己増殖分子ベースのアセンブリ (SPMA) の可能性を調査する.
- 従来のETLと比較してSPMAが提供するパフォーマンスの向上を評価する.
主な方法:
- P3HT-PCBM活性層を用いた反転OPV細胞の製造.
- SPMAをETLとして使用するデバイスの機能化.
- 電力変換効率 (PCE) とオープン回路電圧 (Voc) を含むデバイスの性能の特徴.
- 細胞パラメータに対するSPMA間の層の厚さの影響に関する系統的な調査.
主要な成果:
- SPMAで機能化されたOPV細胞は,PCEの有意な改善を示し,最大3.6%に達しました.
- これは,裸のITO (1.5%) とCs2CO3コーティング (2.4%) デバイスと比較して大幅な増加を表しています.
- SPMAデバイスのオープン回路電圧 (Voc) は0.6Vで測定されました.
- デバイスの性能は,SPMAのインターレイヤの厚さに依存していることが判明し,調整可能な最適化経路を示しています.
結論:
- SPMAは,逆転OPV細胞に対する有効で効率的なETLです.
- SPMAの使用は,OPVデバイスの性能を改善するための有望な経路を提供します.
- SPMAのインターレイヤ厚さのさらなる最適化は,さらに高いパワー変換効率につながる可能性があります.


