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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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パラレルライクの大量ヘテロジュンクションポリマー太陽電池

Liqiang Yang1, Huaxing Zhou, Samuel C Price

  • 1Curriculum in Applied Sciences and Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599-3287, United States.

Journal of the American Chemical Society
|March 8, 2012
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

新しい並列型のバルクヘテロジャンクション (PBHJ) 太陽電池設計は,複数のポリマーで単純な処理を組み合わせています. このアプローチは,ショート回路電流と単一接続のセルと比較して全体的な効率を高めます.

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科学分野:

  • オーガニック・エレクトロニクス
  • フォトボルトイカは,太陽光発電の
  • マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

  • シングル・ジャンクション・バルク・ヘテロジャンクション (BHJ) 太陽電池は,簡単な加工と低コストを提供します.
  • タンデム太陽電池は,複数の光を吸収する材料を組み込むことにより,より高い効率を達成しますが,しばしば複雑な構成が含まれます.
  • 効率的な太陽電池アーキテクチャの必要性があり,性能と製造のシンプルさをバランスとします.

研究 の 目的:

  • 新しい並列型の大量ヘテロジャンクション (PBHJ) の太陽電池アーキテクチャを導入する.
  • シングルジャンクションBHJセル (シンプル,低コスト) の利点とタンドムセル (複数の光吸収器) の利点を組み合わせる.
  • PBHJ設計の負荷輸送と性能特性を調査する.

主な方法:

  • 複数のドナーポリマーとフルレン濃縮ドメインを使用したPBHJ太陽電池の製造.
  • 短路電流 (Jsc) とオープン回路電圧 (Voc) を含むデバイスの性能の特徴.
  • PBHJの性能と,従来のシングルジャンクションのBHJデバイスの比較.

主要な成果:

  • PBHJアーキテクチャは,電極への異なるドナー-ポリマーチャネルを通じて電荷キャリア輸送を容易にし,並列接続を模倣します.
  • PBHJ太陽電池は,個々のサブセルの合計にほぼ相当するショート回路電流 (Jsc) を示しました.
  • PBHJデバイスのオープン回路電圧 (Voc) は,サブセル間の中間電圧であることが判明しました.
  • 予備的な最適化により,Jscが最大40%向上し,BHJセルと比べて全体効率 (η) が30%向上した.

結論:

  • パラレル・ライク・バルク・ヘテロジャンクション (PBHJ) は,有機太陽電池の実行可能で有望な新しいアプローチです.
  • PBHJ細胞は,シンプルなデバイス構造を維持しながら,複数の光吸収ポリマーを効果的に統合します.
  • このアーキテクチャは,処理の利点を損なうことなく,光伏の性能を向上させるための経路を提供します.