Name: Inyección de tinta impresión todos halogenuros inorgánicos perovskita tintas para aplicaciones fotovoltaicas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-22T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Aprende a sintetizar tintas de puntos cuánticos de perovskita halogenuros inorgánicos para impresión inkjet en aplicaciones fotovoltaicas. Este método permite deposición de gran área y manufactura roll-to-roll.

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Este trabajo fue apoyado por la National Science Foundation, a través de la Nebraska MRSEC (Grant DMR-1420645),-1565692 y-145533, así como el centro de Nebraska para investigación de la ciencia de energía.

PRECAUCIÓN: Por favor consultar hojas de datos de seguridad del material del laboratorio (MSDS) antes de proceder. Los productos químicos utilizados en estos protocolos de síntesis han asociado riesgos para la salud. Además, nanomateriales tienen riesgos adicionales en comparación con sus contrapartes a granel. Utilice todas las prácticas de seguridad apropiadas cuando se realiza una reacción de nanocrystal incluyendo el uso de una campana de humos o guantera y el adecuado equipo de protección personal (gafas, guantes, bata, pantalones, zapatos cerrados, etc.).
1. precursores síntesis
<ol><li>Síntesis de precursores de oleato de cesio Nota: Oleato de cesio se sintetiza en un entorno de N2 .<ol>
<li>Agregue el carbonato de 0,203 g de cesio (Cs2CO3), 10 mL de Octadeceno (ODA) y 1,025 mL de ácido oleico (OA) a un tres cuello redondo inferior removiendo el frasco. El matraz de fondo redondo cuello tres para precursor de oleato de cesio está etiquetado como 1 en la Figura 1a.</li>
		<li>Coloque un termómetro o termopar en uno de los cuellos a través de un tapón de caucho.</li>
		<li>Coloque una membrana de goma en uno de los cuellos restantes y luego fije la tercera y final el cuello a un nitrógeno gas línea través de una línea de Schlenk. Coloque la mezcla en una atmósfera de nitrógeno gaseoso.</li>
		<li>Calienta la mezcla a 150 ° C con agitación constante a una velocidad de agitación de 399 mm/s con una barra de agitación magnética de 2,54 cm hasta el Cs2CO3 completamente se disuelve.</li>
		<li>Bajar la temperatura a 100 ° C para evitar la precipitación y la descomposición del oleato de cesio y dejar agitando a la misma velocidad de agitación como en el paso 1.1.4.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Síntesis de precursores Oleylamine-PbBr2 Nota: Oleylamine-PbBr2 precursor se sintetiza en un entorno de N2 .<ol>
<li>Añadir 37,5 mL de Oda, 7,5 mL de oleylamine (OAm), 3,75 mL de OA y 1.35 mmol de PbBr2 en otros tres cuello redondo inferior removiendo el frasco. Los tres cuello redondo matraz de revolvimiento de fondo para OAm PbBr2 es etiquetado como 2 en la Figura 1a. Figura 1b muestra la solución precursora sin mezclar.</li>
		<li>Colocar un termómetro o termopar en uno de los cuellos y una especie de película de polímero alrededor del termómetro/termopar para sellar el cuello, vea la figura 1.</li>
		<li>Colocar un tapón de goma en uno de los cuellos restantes y luego fije la tercera y final el cuello a una tubería de gas nitrógeno a través de una línea de Schlenk. Coloque la mezcla bajo atmósfera de nitrógeno gaseoso.</li>
		<li>Calienta la mezcla a 100 ° C con agitación constante a una velocidad de agitación de 599 mm/s con una barra de agitación magnética hasta que se haya disuelto completamente el PbBr2 . La solución precursora bajo agitación constante se muestra en la figura 1c y en d figura 1se muestra la solución precursora completamente disuelto.</li>
		<li>Calienta la mezcla a 170 ° C con agitación constante, cuenta de que la mezcla somete a un cambio de color a amarillo oscuro una vez llegando a 170 ° C como se observa en la figura 1d. dejar revolviendo bajo 170 calor de C °.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. CsPbBr3 Quantum Dot síntesis
<ol><li>Utilizando una jeringa de vidrio de 2 mL, con una aguja de calibre 18 largo 10 cm, extraer 1,375 mL del precursor del oleato de cesio frasco cuello tres a través de la membrana de goma como se muestra en la figura 2un.</li>
	<li>Inyecte rápidamente, a través de la membrana de goma, los 1,375 mL de precursor de oleato de cesio en el matraz de tres cuello que contiene el precursor de OAm-PbBr2 , como se muestra en la figura 2b. Debe haber un cambio del color observable, un amarillo-verde brillante, como se muestra en la Figura2C.</li>
	<li>Después de la inyección el precursor del oleato de cesio, esperar 5 s, retirar el matraz de tres cuello del fuego y sumergir el matraz de fondo redondo cuello de tres en un baño de agua de hielo a 0 ° C, como se muestra en la figura 3un.</li>
	<li>Separar la solución en el matraz de tres cuello igualmente en 2 tubos de ensayo, aproximadamente 25 mL por tubo de ensayo.</li>
	<li>Añadir 25mL de acetona a cada sobrenadante soluciones, luego separe con centrífuga usando parámetros a continuación.</li>
	<li>Separar los puntos cuánticos utilizando una centrífuga 2431.65 x g durante 5 minutos a temperatura ambiente, como se muestra en la figura 3b.</li>
	<li>Separar los puntos de quantum sobrenadante y centrifugada, como se muestra en la figura 3 c, verter el sobrenadante en un tubo de ensayo vacío.</li>
	<li>Por último, se disuelven los puntos cuánticos separados en 10-25 mL de hexanes o cyclohexanes. Esta solución puede utilizarse entonces como una tinta en los cartuchos de impresora de inyección de tinta para la impresión de películas delgadas. Nota: Una impresora de inyección de tinta disponibles en el mercado se utilizó para imprimir todos las quantum dot películas delgadas de las tintas de la perovskita basados en halogenuros inorgánicos. En este sustratos protocolo de vidrio amorfo y óxido de estaño indio terephthalate del polietileno revestido (ITO/PET) fueron utilizados durante las mediciones. Para asegurar que la superficie del sustrato esté limpia antes de la impresión, los sustratos se limpiaron mediante un lavado acetona seguido de un lavado con metanol.</li>
</ol>3. limpieza del cabezal de la impresora
<ol><li>Primero asegúrese de que la impresora esté enchufada y prendida para poder tener acceso a los cartuchos de tinta y cabezal de la impresora.</li>
	<li>Retire los cartuchos de tinta desde el cabezal de la impresora, abra la tapa de la impresora y espere a que los cartuchos de tinta volver a la posición central y las luces rojas por debajo de los cartuchos de tinta que se iluminará y retire todos los cartuchos.</li>
	<li>Mueva el cabezal de impresión ligeramente a la derecha y tire de la guarda en la bandeja de la tinta para que permita la bandeja para permanecer en el lugar como se muestra en la figura 4. Llegar a la parte posterior de la bandeja de tinta y pellizcar el divisor plástico que separa las dos mitades de la cabeza de impresión. Tire suavemente y el cabezal de impresión se quitará fácilmente.</li>
	<li>Para limpiar el cabezal de impresión, prepare un plato con unos milímetros de agua tibia. Coloque el cabezal de impresión en el agua con las rajas en la parte inferior sumergida. Evitar el contacto entre el agua y los componentes electrónicos verdes en la parte posterior porque esto tiene el potencial de daño a la cabeza de impresión.</li>
	<li>Utilice una pipeta y agua tibia caer agua sobre las resistencias. Deje el cabezal de impresión en agua tibia durante 1-2 h.</li>
	<li>Una vez terminado el remojo en agua caliente, coloque el cabezal de la impresora en un tejido de laboratorio y dejar para secar al menos 20 min Evite limpiar la parte inferior de la cabeza de impresión porque las fibras de trapo pueden atascarse en las ranuras donde se distribuye la tinta.</li>
	<li>Devuelva el cabezal a su posición y empuje el protector hacia atrás a su posición original.</li>
</ol>4. impresión de la perovskita Quantum Dot tintas
Nota: Este protocolo usa una impresora de inyección de tinta que incluye la posibilidad de imprimir etiquetas de CD en CD ' s con la ayuda de una bandeja de CD rígida. Se recomienda antes de perovskitas de impresión, que uno Corte una forma preferida y el tamaño del sustrato y luego imprimir el tamaño exacto y la forma del sustrato deseado en el disco de CD utilizando tinta negra, como se muestra en la figura 5.
<ol><li>Trazar una línea recta en el borde del disco y continuar en la bandeja de CD. Esta forma, la plantilla del CD puede estén alineados de la misma manera cada vez y asegurar las tintas de impresión en el lugar deseado.</li>
	<li>Coloque el sustrato encima de las imágenes de la tinta impresas en el disco. El sustrato puede ser sostenido en su lugar con cinta de doble cara o algún otro adhesivo, como se muestra en la figura 5b.</li>
	<li>Antes de rellenar los cartuchos de tinta, asegúrese de la tapa naranja está instalada correctamente en la parte inferior del cartucho, como se muestra en la figura 6un. Esto evitará que la tinta se derrame fuera de la base del cartucho.</li>
	<li>Una vez que se haga la solución de tinta, como en el paso 2.9, y la cubierta es en el cartucho, utilice una pipeta para inyectar la tinta de punto cuántico en la parte superior del cartucho, como se muestra en la figura 6un. Nota: La tinta de punto cuántico será absorbida por la esponja hasta que se satura y la tinta restante se almacenarán en el compartimento de al lado de la esponja. Evite llenar en exceso este compartimiento, ya que la tinta puede escapar de la parte superior cuando esté casi lleno.</li>
	<li>Una vez que el cartucho se llena hasta la cantidad deseada, conecte la tapa con el tapón de goma y cuidadosamente retire la cubierta inferior naranja. Estar preparado para que un poco de tinta escapar por la parte inferior, al realizar esta acción.</li>
	<li>Coloque el cartucho de tinta en el cabezal de la impresora y asegúrese de que encaje en su lugar, como se muestra en la figura 6b, asegúrese de introducir los cartuchos restantes, ya sea vacíos o lleno antes de continuar al siguiente paso, como se muestra en la Figura6C.</li>
	<li>Cierre la impresora y espere a que el cabezal de la impresora volver a la derecha lejos de la impresora.</li>
	<li>Asegúrese de que el color de las imágenes se impriman se corresponde con el color del cartucho de tinta que contiene los puntos cuánticos. Una imagen sólida de cian, magenta y amarillo se han encontrado para trabajar mejor (negro es difícil porque hay dos cartuchos de negro).</li>
	<li>Haga clic en imprimir en la parte inferior derecha y siga la pantalla instrucciones.</li>
	<li>Mientras que la impresora se está calentando, compruebe que el disco esté correctamente alineado en la bandeja del disco, tal que la imagen en la pantalla se imprimirá exactamente donde espera.</li>
	<li>Una instrucción aparecerá en la pantalla que el usuario abra la tapa del disco de la impresora y coloque la bandeja de disco que contiene el disco en la máquina. Realizar esta acción y luego oprima el botón (naranja parpadeante) en la impresora o haga clic en el botón "OK" en la pantalla, como se muestra en la Figura 7a y 7b.</li>
	<li>En este momento la impresora acepta la bandeja de disco y perovskitas impresión sobre el sustrato, después de la impresión es completa; Compruebe que las tintas impresión realmente en el sustrato como obstrucción es un problema común.<ol>
<li>Mantenga una ultra violeta (UV) la lámpara sobre el sustrato, si la impresión no funciona será algo similar a c figura 7; de lo contrario hay se se luminescing la película como en la Figura7D si el protocolo anterior funcionaba correctamente.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

Los autores no tienen conflictos de interés financieros y no tienen nada que revelar.

Hay muchos parámetros involucrados en el proceso de impresión de inyección de tinta que afectan la película impresa final. La discusión de todos los parámetros está fuera del alcance de este protocolo, pero como este protocolo se centra en un método de deposición y síntesis basada en la solución, es apropiado dar una breve comparación con otros métodos de deposición de solución bien conocidos: la método spin-coating y el método de la lámina de doctor.
El método spin-coating es muy rápido, prod...

Dieter Weber sintetiza el primer híbrido orgánico-inorgánico perovskitas de haluro en 19781,2. Aproximadamente 30 años después, en 2009, Akihiro Kojima y colaboradores fabrican dispositivos fotovoltaicos usando el mismo híbrido orgánico-inorgánico haluro perovskitas sintetizada por Weber, es decir, CH3NH3PbI3 y CH3NH3 PbBr33. Estos experimentos fueron el comienzo de una oleada posterior de investigación centrada en las propiedades fotovoltaicas de híbridos orgánicos-inorgánicos haluro perovskitas. Entre 2009 y 2018, la eficiencia de conversión de energía de dispositivo aumentado de 3.8%3 a más del 23%4y híbridos orgánicos-inorgánicos haluro perovskitas comparable a base de Si las células solares. Como con el perovskitas basada en haluro orgánico inorgánico, el perovskitas basada en halogenuros inorgánicos comenzaron ganando impulso en la comunidad de investigación alrededor de 2012 cuando se midió la eficiencia fotovoltaica dispositivo primera ser 0.9%5. Desde 2012 las perovskitas de base de halogenuros inorgánicos todos han recorrido un largo camino con unas eficiencias de dispositivo medidas para ser superior al 13% como en el estudio de 2017 por Sanehira et al. 6 las perovskitas orgánicos-inorgánicos basados y encuentran aplicaciones relacionadas con láser7,8,9,10, de diodos emiten luz11, 12 , 13, de detección de radiación de alta energía14, Foto detección15,16y aplicaciones fotovoltaicas de5,15,17,18 . Casi la última década, han surgido muchas técnicas de síntesis diferentes de científicos e ingenieros que van desde métodos de la solución procesado al vacío vapor deposición técnicas19,20,21. Las perovskitas de haluro sintetizados usando un método de solución procesada son ventajosas ya que pueden emplearse fácilmente como tintas de inyección de tinta impresión15.
En 1987, el primer divulgó que el uso de chorro de tinta de impresión de células solares fue presentado. Desde entonces, los científicos e ingenieros han buscado maneras de imprimir con éxito todas células solares inorgánico con propiedades atractivas de rendimiento y baja implementación cuesta22. Hay muchas ventajas a inyección de tinta impresión las células solares, en comparación con algunos de los métodos comunes de fabricación basado en vacío. Un aspecto importante del método de impresión de inyección de tinta es que los materiales basados en la solución se utilizan como tintas. Esto abre la puerta para ensayos de muchos diversos materiales, como inorgánicos tintas basadas en perovskita, que pueden ser sintetizados por métodos químicos húmedos facilonas. En otras palabras, impresión de materiales de la célula solar es una ruta de bajo coste para prototipado rápido. Impresión de inyección de tinta también tiene las ventajas de ser capaces de imprimir grandes áreas en substratos flexibles e imprimir por diseño a baja temperatura en las condiciones atmosféricas. Además, la impresión de inyección de tinta es muy adecuada para producción en masa que permite aplicación de rollo a rollo bajo costo realista23,24.
En este artículo, primero discutimos los pasos involucrados en la síntesis inorgánica perovskita quantum dot las tintas para la impresión. A continuación, describimos los pasos adicionales para preparar tintas para la impresión y los procedimientos reales de inyección de tinta impresión una película fotoactivas utilizando una impresora de inyección de tinta disponibles en el mercado. Finalmente, discutimos la caracterización de películas impresas que es necesaria garantizar que las películas son de producto químico adecuado y la composición de cristal para el funcionamiento del dispositivo de alta calidad.

<table><tbody><tr><td>Ácido oleico, 90%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>364525</td><td></td></tr><tr><td>Oleilamina de grado técnico, 70%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>O7805</td><td>Grado técnico</td></tr><tr><td>1-octadeceno, 90%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>O806</td><td></td></tr><tr><td>Acetona de grado técnico, >95%</td><td>Fisher</td><td>67641</td><td>Carbonato de cesio certificado ACS</td></tr><tr><td>, 99%</td> <td>Ensayo Chem-Impex</td><td>1955</td><td></td></tr><tr><td>Hexano, 98.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>178918</td><td>Mezcla de isómeros</td></tr><tr><td>Ciclohexano, 99.9%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>110827</td><td></td></tr><tr><td>Bromuro de plomo (II), 98%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>211141</td><td></td></tr><tr><td>yoduro de plomo (II), 99%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>211168</td><td></td></tr></tbody></table>

inyección de tinta impresión todos halogenuros inorgánicos perovskita tintas para aplicaciones fotovoltaicas

Inkjet Printing All Inorganic Halide Perovskite Inks for Photovoltaic Applications

Un método para sintetizar fotoactivos perovskita inorgánicos quantum dot tintas y un método de deposición de impresora de inyección de tinta, usando las tintas sintetizadas, se han demostrado. La síntesis de tinta se basa en una simple reacción química húmeda y el protocolo de impresión de inyección de tinta es un método paso a paso fácil. La inyección de tinta imprime películas delgadas han sido caracterizados por difracción de rayos x, espectroscopia de absorción óptica, espectroscopia fotoluminiscente y medidas de transporte electrónico. Difracción de rayos x de las películas de punto cuántico impreso indica una estructura de cristal consistente con una fase ortorrómbica temperatura con orientación (001). Junto con otros métodos de caracterización, las mediciones de difracción de rayos x muestran alta calidad películas pueden obtenerse a través del método de impresión de inyección de tinta.

Caracterización de la estructura cristalina
Caracterización de la estructura cristalina es vital la síntesis de las perovskitas inorgánicos. En aire a temperatura ambiente en un difractómetro con un 1,54 Å de longitud de onda de fuente de luz Cu-Kα se realizó difracción de rayos x (DRX). Utilizando los protocolos anteriores debe conducir a una estructura cristalina ortorrómbica de temperatura para las tintas de punto cuá...

Se presenta un protocolo para sintetizar halogenuros inorgánicos plomo híbrido perovskita quantum dot tintas para la impresión y el protocolo para la preparación e impresión de las tintas de punto cuántico en una impresora de inyección de tinta con técnicas de caracterización de post.

Inyección de tinta impresión todos halogenuros inorgánicos perovskita tintas para aplicaciones fotovoltaicas

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are ...

Las principales ventajas de esta técnica son que es muy adecuada para la deposición de área grande, prototipado rápido e impresión por diseño, lo que sugiere un alto potencial para la fabricación roll-to-roll. Aunque este sistema puede proporcionar información sobre la fotovoltaica inorgánica, también se puede aplicar a otros sistemas como la fotovoltaica orgánica o la biofísica. Demostrar el procedimiento de síntesis química será Mason McCormick, un estudiante del laboratorio Sinitsky.Dylan Richmond, del laboratorio Ilie, demostrará un procedimiento de impresión. Para preparar el precursor de oleato de cesio añadir 0.203 gramos de carbonato de cesio 10 mililitros de octadeceno y 1.025 mililitros de ácido oleico a un matraz inferior redondo de tres cuellos que contiene 2,54 centímetros de barra de agitación magnética. Coloque un termómetro en uno de los cuellos del matraz inferior redondo a través de un tabique de goma.A continuación, coloque un tabique de goma en uno de los cuellos restantes del matraz inferior redondo y conecte el tercer cuello a la línea de gas nitrógeno a través de una línea Schlenk. Coloque la mezcla bajo la atmósfera de nitrógeno. Calienta la mezcla a 150 grados centígrados con agitación constante a una velocidad de agitación de 399 milímetros por segundo hasta que el carbonato de cesio se disuelva por completo.Después de esto bajar la temperatura a 100 grados centígrados para evitar la precipitación y descomposición del oleato de cesio y continuar revolviendo a una velocidad de agitación de 399 milímetros por segundo. Para preparar el precursor de bromuro de plomo de oleylamine añadir 1,35 milimolelos de bromuro de plomo 37,5 mililitros de octadeceno 7,5 mililitros de olailamina y 3,75 mililitros de ácido oleico a un matraz inferior redondo de tres cuellos que contiene una barra de agitación magnética. A continuación, coloque un termómetro en uno de los cuellos del matraz inferior redondo y selle con película de polímero.Coloque un tabique de goma en uno de los cuellos restantes del matraz inferior redondo y conecte el tercer cuello a la línea de gas nitrógeno a través de una línea Schlenk. Coloque la mezcla bajo la atmósfera de nitrógeno. Calentar la mezcla a 100 grados centígrados con agitación constante a una velocidad de agitación de 599 milímetros por segundo hasta que el bromuro de plomo se disuelva por completo.Ahora, calienta la mezcla a 170 grados centígrados con agitación constante y observa el cambio de color a amarillo oscuro una vez que la temperatura alcanza los 170 grados centígrados. Continúe revolviendo a 170 grados centígrados. Usando una jeringa de vidrio de dos mililitros con un extracto de aguja de calibre 10 centímetros de largo 18 1.375 mililitros de precursor de oleato de cesio del matraz inferior redondo de tres cuellos.Inyecte rápidamente este precursor en el matraz inferior redondo de tres cuellos que contiene el precursor del bromuro de plomo de oleilamina. Después de esperar cinco segundos retire el matraz inferior de tres cuellos alrededor del calor y sumérgelo en un baño de agua helada. Separe la solución en el matraz inferior redondo de tres cuellos por igual en dos tubos de ensayo.Añadir 25 mililitros de acetona a cada una de las soluciones sobrenadantes. A continuación, separe los puntos cuánticos utilizando una centrífuga a 2431.65G durante cinco minutos a temperatura ambiente. Ahora disuelve los puntos cuánticos separados en 10 a 25 mililitros de ciclohexano.Para asegurarse de que las tintas se imprimen en la ubicación deseada, dibuje una línea recta en el borde del disco y continúe en la bandeja de disco del CD. Coloque el sustrato deseado sobre las imágenes de tinta impresas en el disco y adjúntelo al disco utilizando un adhesivo como cinta adhesiva de doble cara. Antes de llenar los cartuchos de tinta, asegúrese de que la cubierta naranja esté instalada correctamente en la parte inferior del cartucho de tinta para evitar que la tinta se derrame.Con una pipeta, inyecte la tinta de punto cuántico preparada en la parte superior del cartucho de tinta. Una vez que el cartucho está lleno a la cantidad deseada de enchufe de tinta, la parte superior con el tabique de goma y retire cuidadosamente la cubierta naranja. A continuación, coloque el cartucho de tinta en el cabezal de la impresora y asegúrese de que esté en su lugar.A continuación, inserte los cartuchos restantes antes de continuar con el siguiente paso. En este punto, la impresora aceptará la bandeja de disco e imprimirá perovskitas en el sustrato. Después de la impresión es completa comprobar que las tintas realmente impresas en el sustrato como obstrucción es un problema común.Por último, sostenga una lámpara UV sobre el sustrato para comprobar si la impresión tuvo éxito y se observa una película lumineste. La caracterización de las perovskitas inorgánicas sintetizadas es vital para confirmar la estructura cristalina. Los resultados de la defracción de rayos X indican que las tintas de punto cuántico de bromuro de plomo de cesio cristalino preparadas con este protocolo mantienen una estructura de perovskita de temperatura ambiente ortorrómbica después del proceso de impresión de chorro de tinta.Es bien sabido que las propiedades ópticas de estos puntos cuánticos de perovskita inorgánica son sensibles al tamaño de los puntos cuánticos y a la estequiometría de los átomos inorgánicos y de halogenuros. El perfil de fotoluminiscencia para bromuro de plomo de cesio muestra un pico de alrededor de 520 nanómetros y el perfil de absorción óptica muestra un pico excitónico alrededor de 440 nanómetros. Las mediciones de voltaje de corriente y voltaje de capacitancia se tomaron para las películas impresas en condiciones oscuras y de luz como se muestra aquí.Bajo iluminación, el tipo medido aumentó linealmente e indica que las películas son fotoactivas. Las películas exhiben muy baja capacitancia en condiciones oscuras cuando no hay iluminación. Como se puede ver aquí.Bajo iluminación ligera, la capacitancia medida de sesgo cero aumenta y es otra indicación de que las películas son fotoactivas. Al intentar este procedimiento es importante recordar mantener el cabezal de la impresora y las juntas lo más limpios posible. Esto, en última instancia, dictará una impresión exitosa.Siguiendo este procedimiento se pueden realizar otros métodos como la microscopía de sonda y la luminiscencia resuelta en el tiempo para responder preguntas adicionales como cuál es la terminación de la superficie y la morfología de la superficie, y cuáles son la dinámica de recombinación de exciton. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en los campos de la química, la física y la ciencia de los materiales exploraran los sistemas fotovoltaicos listos para rollo a rollo compuestos de materiales semiconductores orgánicos e inorgánicos y las interfaces de dispositivos asociadas. Esta técnica demostró ser una gran herramienta educativa, ya que se introdujo en el curso de laboratorio de química inorgánica de nivel superior en la Universidad de Nebraska-Lincoln para introducir a los estudiantes a una variedad de conceptos importantes que van desde la síntesis de caliceal y el tamaño cuántico afecta a la fotovoltaica y la energía renovable.No olvide que trabajar con productos a base de plomo y disolventes como hexano, ciclohexano o acetona puede ser extremadamente peligroso y precauciones como el uso de ropa de protección adecuada y ventilación adecuada siempre deben tomarse al realizar este procedimiento.

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Investigación

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Química

A continuación, se presenta un protocolo para la fabricación de células solares de película delgada orgánica utilizando un revestidor de troquel mini-ranura y relacionados caracterizaciones estructura en línea utilizando técnicas de dispersión de sincrotrón.

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Este artículo investiga la idoneidad de la impresión de inyección de tinta para la fabricación de células solares sensibilizadas con colorante. Se formuló una tinta de nanopartículas de TiO2 sin aglutinante y se imprimió sobre un sustrato de vidrio FTO. La capa impresa se fabricó en una celda con un área activa de 0,25cm2 y una eficiencia del 3,5%.

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Este protocolo describe la síntesis y la solución de deposición de la capa de nanocristales inorgánicos por capa para producir la electrónica de película delgada sobre las superficies no conductoras. tintas de solvente estabilizado pueden producir dispositivos fotovoltaicos completos sobre sustratos de vidrio a través de recubrimiento por centrifugación y pulverización siguientes intercambio de ligandos posterior a la deposición y la sinterización.

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Un método para células completamente imprimibles, libre de fullereno, altamente aire-estable, a granel heterounión solares basadas en alcóxidos de Ti como el aceptor de electrones y la fabricación de polímero donador de electrones se describe aquí. Por otra parte, se informa de un procedimiento para controlar la morfología de la capa fotoactiva a través del volumen molecular de las unidades de Ti-alcóxido.

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Presentamos un extenso estudio sobre los efectos de diferentes métodos de fabricación para las películas orgánico / inorgánico perovskita delgadas mediante la comparación de las estructuras cristalinas, la densidad de estados, niveles de energía, y en última instancia, el rendimiento de la célula solar.

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A continuación, se presenta un protocolo para ajustar las propiedades de CH 3 NH 3 3 PBI solución de procesado a través de la incorporación de aditivos de cationes monovalentes con el fin de alcanzar las células solares de alta eficiencia perovskita.

Dopaje de cationes monovalentes de CH<sub&gt; 3</sub&gt; NH<sub&gt; 3</sub&gt; PBI<sub&gt; 3</sub&gt; Para células solares eficientes perovskita

Aquí, presentamos un protocolo para la síntesis de CH3NH3I y precursores de Br CH3NH3y la posterior formación de agujero de alfiler-libre, continuadas CH3NH3PbIx 3Brx películas delgadas para el aplicación en células solares de alta eficiencia y otros dispositivos optoelectrónicos.

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Síntesis facil de haluro de plomo coloidal Perovskite Nanoplatelets a través de la reprecipitación asistida por ligand

Este trabajo es una demostración y una guía para realizar y analizar internamente (con un instrumento de rayos X de laboratorio) experimentos in situ de GISAXS de tintas de secado en fotovoltaicas orgánicas con ranura-troquel de rollo a rollo.

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Describimos un método de recocido infrarrojo flash utilizado para la síntesis de películas de perovskita y mesoscópica-TiO2. Los parámetros de recocido son variados y optimizados para su procesamiento en vidrio de óxido de estaño dopado por flúor (FTO) y tereftalato de polietileno recubierto de óxido de indio (ITO PET), dando posteriormente a los dispositivos eficiencias de conversión de potencia &gt;20%.

Recocido infrarrojo flash para procesamiento de células solares de perovskita

Aprende a sintetizar tintas de puntos cuánticos de perovskita halogenuros inorgánicos para impresión inkjet en aplicaciones fotovoltaicas. Este método permite deposición de gran área y manufactura roll-to-roll.

Inyección de tinta impresión todos halogenuros inorgánicos perovskita tintas para aplicaciones fotovoltaicas

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