Name: Una camera di stampa 3D per organico dispositivo optoelettronico degradazione test (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: Scopri come costruire una camera ambientale stampata in 3D per la caratterizzazione ottica ed elettrica di dispositivi optoelettronici organici sensibili all'aria. Questo metodo permette modifiche rapide e versatili per diverse esigenze sperimentali.

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Gli autori riconoscono Peter Jonosson e il Lyons nuovo Media Center per la stampa 3D degli alloggiamenti. Questa ricerca è stata sostenuta da 436100-2013 RGPIN, ER15-11-123, il McMaster Dean di ingegneria dello studente non laureato estate ricerca Premio Excellence e il programma di opportunità di ricerca dello studente non laureato.

<ol><li>Tremblay, J. -F. <a target="_blank" href="https://cen.acs.org/articles/94/i28/rise-OLED-displays.html">The rise of OLED displays.</a> Chemical & Engineering News. 94 (28), 30-34 (2016).</li>
<li>Kang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bulk-Heterojunction+Organic+Solar+Cells%3A+Five+Core+Technologies+for+Their+Commercialization%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Bulk-Heterojunction Organic Solar Cells: Five Core Technologies for Their Commercialization.</a> Advanced Materials. 28 (36), 7821-7861 (2016).</li>
<li>Jacoby, M. <a target="_blank" href="https://cen.acs.org/articles/94/i18/future-low-cost-solar-cells.html">The future of low-cost solar cells.</a> Chemical & Engineering News. 94 (18), 30-35 (2016).</li>
<li>Veldhuis, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perovskite+Materials+for+Light-Emitting+Diodes+and+Lasers%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Perovskite Materials for Light-Emitting Diodes and Lasers.</a> Advanced Materials. 28 (32), 6804-6834 (2016).</li>
<li>Park, N. -G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702114002570">Perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology.</a> Materials Today. 18 (2), 65-72 (2015).</li>
<li>Turak, A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ra/c2ra22770c">Interfacial degradation in organic optoelectronics.</a> RSC Advances. 3 (18), 6188(2013).</li>
<li>Scholz, S., Kondakov, D., Lüssem, B., Leo, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+Mechanisms+and+Reactions+in+Organic+Light-Emitting+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Degradation Mechanisms and Reactions in Organic Light-Emitting Devices.</a> Chemical Reviews. 115 (16), 8449-8503 (2015).</li>
<li>Jørgensen, M., Norrman, K., Gevorgyan, S. A., Tromholt, T., Andreasen, B., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201104187">Stability of Polymer Solar Cells.</a> Advanced Materials. 24 (5), 580-612 (2012).</li>
<li>Habisreutinger, S. N., McMeekin, D. P., Snaith, H. J., Nicholas, R. J. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4961210">Research Update: Strategies for improving the stability of perovskite solar cells.</a> APL Materials. 4 (9), 091503(2016).</li>
<li>Reese, M. O., Sigdel, A. K., Berry, J. J., Ginley, D. S., Shaheen, S. E. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024810001443">A simple miniature controlled-atmosphere chamber for optoelectronic characterizations.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 94 (7), 1254-1258 (2010).</li>
<li>Gevorgyan, S. A., Jorgensen, M., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024808000627">A setup for studying stability and degradation of polymer solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 736-745 (2008).</li>
<li>Park, J. -S. S., Chae, H., Chung, H. K., Lee, S. I. <a target="_blank" href="http://adsabs.harvard.edu/abs/2011SeScT..26c4001P">Thin film encapsulation for flexible AM-OLED: a review.</a> Semiconductor Science and Technology. 26 (3), 034001(2011).</li>
<li>Ahmad, J., Bazaka, K., Anderson, L. J., White, R. D., Jacob, M. V. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032113004048">Materials and methods for encapsulation of OPV: A review.</a> Renewable & Sustainable Energy Reviews. 27, 104-117 (2013).</li>
<li>Gevorgyan, S. A., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148113005132">Round robin performance testing of organic photovoltaic devices.</a> Renewable Energy. 63, 376-387 (2014).</li>
<li>Osterwald, C. R., Hammond, R., Zerlaut, G., D'Aiello, R. <a target="_blank" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/520103/">Photovoltaic module certification and laboratory accreditation criteria development.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 41, 629-636 (1996).</li>
<li>Turak, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/258071100_Systematic_analysis_of_processing_parameters_on_the_ordering_and_performance_of_working_poly3-hexyl-thiophene66-phenyl_C61-butyric_acid_methyl_ester_solar_cells">Systematic analysis of processing parameters on the ordering and performance of working poly(3-hexyl-thiophene):[6,6]-phenyl C(61)-butyric acid methyl ester solar cells.</a> Journal of Renewable and Sustainable Energy. 2 (5), 53103(2010).</li>
<li>Qi, B., Wang, J. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/cp/c3cp51383a">Fill factor in organic solar cells.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (23), 8972-8982 (2013).</li>
<li>Lu, N., Li, L., Sun, P., Liu, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009261414007520">Short-circuit current model of organic solar cells.</a> Chemical Physics Letters. 614, 27-30 (2014).</li>
<li>Qi, B., Wang, J. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/jm/c2jm33719c">Open-circuit voltage in organic solar cells.</a> Journal of Materials Chemistry. 22 (46), 24315-24325 (2012).</li>
<li>Xue, J., Uchida, S., Rand, B. P., Forrest, S. R. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1713036">4.2% efficient organic photovoltaic cells with low series resistances.</a> Applied Physics Letters. 84 (16), 3013-3015 (2004).</li>
<li>Hauch, J. A., Schilinsky, P., Choulis, S. A., Rajoelson, S., Brabec, C. J. <a target="_blank" href="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.2975185">The impact of water vapor transmission rate on the lifetime of flexible polymer solar cells.</a> Applied Physics Letters. 93 (10), 103306(2008).</li>
<li>Norrman, K., Madsen, M. V., Gevorgyan, S. A., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+Patterns+in+Water+and+Oxygen+of+an+Inverted+Polymer+Solar+Cell%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Degradation Patterns in Water and Oxygen of an Inverted Polymer Solar Cell.</a> Journal of the American Chemical Society. 132 (47), 16883-16892 (2010).</li>
<li>Dameron, A. A., Reese, M. O., Moriconie, T. J., Kempe, M. D. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/255814234_Understanding_Moisture_Ingress_and_Packaging_Requirements_for_Photovoltaic_Modules">Understanding Moisture Ingress and Packaging Requirements for Photovoltaic Modules.</a> Photovoltaics International. 5, 121-130 (2009).</li>
<li>ASTM International. Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement. ASTM E398 - 13. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standards/E398">https://www.astm.org/Standards/E398</a> (2013).</li>
<li>Basha, R. K., Konno, K., Kani, H., Water Kimura, T. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1881836611800182">Water Vapor Transmission Rate of Biomass Based Film Materials.</a> Engineering in Agriculture, Environment and Food. 4 (2), 37-42 (2011).</li>
<li>Kim, N., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024812000608">A correlation study between barrier film performance and shelf lifetime of encapsulated organic solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 101, 140-146 (2012).</li>
<li>Reese, M. O., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024808000305">Pathways for the degradation of organic photovoltaic P3HT: PCBM based devices.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 746-752 (2008).</li>
<li>Kempe, M. D., Reese, M. O., Dameron, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+sensitivity+limits+of+water+vapor+transmission+rate+measurements+using+electrical+calcium+test%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the sensitivity limits of water vapor transmission rate measurements using electrical calcium test.</a> Review of Scientific Instruments. 84 (2), 025109(2013).</li>
<li>Reese, M. O., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092702481100050X">Consensus stability testing protocols for organic photovoltaic materials and devices.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 95 (5), 1253-1267 (2011).</li>
<li>Castro, F. Current landscape of standardisation efforts in organic and printed electronics 2015 - a VAMAS review. , National Physical Laboratory. Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/278035615_Current_landscape_of_standardisation_efforts_in_organic_and_printed_electronics_2015_-_a_VAMAS_review">https://www.researchgate.net/publication/278035615_Current_landscape_of_standardisation_efforts_in_organic_and_printed_electronics_2015_-_a_VAMAS_review</a> (2015).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

I passaggi critici nel ricreare questo esperimento includono la stampa delle sezioni per evitare crepe, lacune o povere caratteristiche di riempimento che possono fare diminuire la WVTR, la camera per evitare eventuali infiltrazioni di umidità e ossigeno stringendo il morsetto KF50 di tenuta realizzare una completa sigillatura fra gli alloggiamenti superiore e inferiore, utilizzando un epossidico a bassa pressione nominale a vuoto intorno i piedini di contatto o qualsiasi passanti per evitare qualsiasi fuoriuscita e crea...

Dispositivi optoelettronici organica e perovskite, celle solari e diodi emettitori di luce basati su molecole organiche semiconducting π-coniugati e organometal alogenuri sono un settore in rapida crescita della ricerca. Organici diodi emettitori di luce (OLED) sono già un importante elemento tecnologico di illuminazione Visualizza1e fotovoltaico organico hanno cominciato a realizzare le efficienze che li rendono competitivi con silicio amorfo2. Il recente progresso rapido di dispositivi basati su perovskite per assorbire luce e luminescente applicazioni3,4,5 suggerisce che dispositivi a basso costo, facilmente trasformati sono suscettibili di trovare presto diffusa distribuzione. Tuttavia, tutte queste tecnologie soffrono una sensibilità agli agenti inquinanti atmosferici, in particolare l'umidità e ossigeno, che limita la loro effettiva durata6,7,8,9.
Per i ricercatori che studiano tali sistemi, può essere utile avere una camera adattabile, facile da usare, portatile e riutilizzabile per proteggere tali materiali sensibili o di esporli a contaminanti in un modo controllato10,11. Anche se è possibile utilizzare un vano portaoggetti per la caratterizzazione di dispositivi aria-sensibili, questi ambienti grandi, costosi e percorso fisso, inerti potrebbero essere incompatibili con l'ampia gamma di caratterizzazione che potrebbe essere necessarie. Per fornire un portatile alternativo, Reese et al. 10 proposto un piccolo alloggiamento di metallo basato su una flangia di vuoto standard adatta per la caratterizzazione elettrica ed ottica di dispositivi organici. Abbiamo adattato questo design, rendendolo meno costoso e più versatile mediante stampa 3D per produrre i componenti della camera. L'uso di stampa 3D, invece di lavorazione, permette regolazioni rapide, conveniente per cambiare campione o requisiti ambientali pur mantenendo l'utilità di progettazione di base. In questo contributo, ci illustra la procedura per rendere tale camera e utilizzarlo per estrarre le caratteristiche corrente-tensione di un dispositivo di diodo organico.
Un buon incapsulamento di organico e perovskite dispositivi dovrebbero avere WVTRs di 10-3 - 10-6 g/m2/giorno per a lungo termine dispositivo stabilità12,13, affinché le piccole infiltrazioni d'acqua nel dispositivo organico anche in molto condizioni difficili. Come quest'Aula è progettata per essere un ambiente controllato per il testing scopi piuttosto che un metodo di deposito o incapsulamento a lungo termine, i requisiti per una camera di efficace non sono rigorosi. La camera dovrebbe essere in grado di mantenere le proprietà del dispositivo entro un ragionevole lasso di tempo per eseguire esperimenti di caratterizzazione. La procedura operativa standard di utilizzo di PLA si traduce in una camera che può essere utilizzata per diversi giorni o anche settimane, con un flusso di gas incorporato, senza una perdita significativa delle proprietà del dispositivo.
Cambiando i materiali, o anche la forma e le dimensioni del corpo camera possono influenzare drasticamente la penetrazione degli agenti inquinanti dall'aria nella camera. Pertanto, l'ingresso di umidità e ossigeno deve essere attentamente monitorato per ogni disegno determinare l'efficacia della camera. Abbiamo, inoltre alla fabbricazione della camera, di delineare una procedura semplice per determinare la WVTR della sezione, utilizzando un sensore di umidità disponibili in commercio, per stabilire un calendario per l'uso della camera per la sperimentazione.
Tale camera semplice ma versatile consente più tipi di esperimenti per essere eseguita. Possono agire come ambienti di atmosfera inerte all'esterno del vano portaoggetti, adatto per caratterizzazioni elettriche ed ottiche attraverso la finestra e porte elettriche passanti. Loro portabilità permette loro di essere utilizzato con apparecchiature di caratterizzazione elettrica standard fuori dal laboratorio dove erano manufactured, che è utile nel round robin test per affidabilità14 o per ottenere misurazioni certificate del dispositivo prestazioni15. Questi alloggiamenti sono anche particolarmente utili per studiare gli effetti dell'introduzione di contaminanti per prove di degradazione controllata, con semplici modifiche. L'uso della stampa 3D permette una significativa, rapida adattabilità a cambiare layout di dispositivo, dimensioni, o i requisiti di test.

<table><tbody><tr><td>STAMPANTE 3D DESKTOP ORION DELTA RTP</td><td>SeeMeCNC</td><td>87999</td><td><forte>Noto nel rapporto come:</forte> Stampante 3D Filamento</td></tr><tr><td>PLA da 1,75 mm</td><td>SeeMeCNC</td><td>50241</td><td><forte>Noto nel rapporto come:</forte> PLA</td></tr><tr><td>Somos&reg; Camera WaterShed XC 11122</td><td>Somos</td><td>stampata presso Custom Prototypes, Toronto.</td><td>https://www.dsm.com/products/somos/en_US/products/offerings-somos-water-shed.html Conosciuto nel rapporto come: Polimero resistente all'acqua</td></tr><tr><td>CURA</td><td>CURA</td><td></td><td>https://ultimaker.com/en/products/cura-software Conosciuto in Report come: software di affettatura</td></tr><tr><td>Saldatore con 600&deg; Punta F</td><td>Weller</td><td>WTCPT</td><td></td></tr><tr><td>Xtralien X100 Sorgente Unità di misura</td><td>Ossila</td><td>E561</td><td>Noto nel rapporto come: Scheda di prova SMU</td></tr><tr><td>ZIF per substrati anodici pixelati</td><td>Ossila</td><td>E221</td><td>Noto nel rapporto come: Zero insetion force/ZIF Test Board;</td></tr><tr><td>Cavo</td><td></td><td></td><td></td>BNC</tr><tr><td>Generico USB A - B</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Generico USB A - Micro</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>#12 O-Ring</td><td></td><td></td><td>Fonte unkown Conosciuto nel rapporto come: o-ring</td></tr><tr><td>116 Butyl O-Ring</td><td>Global Rubber Products</td><td>116 VI70</td><td>Acquistato in negozio Conosciuto nel rapporto come: o-ring</td></tr><tr><td>Anello di sicurezza</td><td>McMaster</td><td>NA</td><td>Camera inferiore stampata in 3D in-house</td></tr><tr><td></td><td>McMaster</td><td>NA</td><td>Camera superiore stampata in 3D</td></tr><tr><td></td><td>McMaster</td><td>NA</td> Morsetto in ghisa KF50 <td>stampato in 3D</td></tr><tr><td>(alluminio)</td><td>Kurt J. Lesker</td><td>QF50-200-C</td><td></td></tr><tr><td>Anello di centraggio KF50 (alluminio)</td><td>Kurt J. Lesker</td><td>QF50-200-BRB</td><td></td></tr><tr><td>Sn60 / Pb40 Solder</td><td>MG Chemicals</td><td>4895-2270</td><td></td></tr> <tr><td># 4-40 x 3/16 "vite</td><td></td><td></td> a macchina <td>Negozio di ferramenta</td></tr> <tr><td># 4-40 IntThrd Ottone conico SingleVane Insert per Fastenal termoplastico</td><td></td><td>11125984</td><td>Fastenal richiede di essere affiliato con azienda / università Noto nel rapporto come: # 4-40 inserto</td></tr> <tr><td>filettato conico in ottoneVarian Torr Seal Vacuum Equipment High Vacuum Epoxy</td><td>Vacuum Products Canada Inc.</td><td></td><td>Conosciuto nel rapporto come: resina epossidica a bassa pressione</td></tr><tr><td>Smiths Interconnect/IDI Contact Probes RAGGIO DIRETTO</td><td>Mouser Electornics</td><td>818-S-100-D-3.5-G</td><td>Noto nel rapporto come: pogo pin</td></tr><tr><td>Smiths Interconnect/IDI Contact Probes Receptal Solder Cup Mouser</td><td>Electornics</td><td>818-R-100-SC</td><<td>strong>Conosciuto nel report come: tazza</td></tr> <tr><td>di saldaturaTubo in teflon da 1/4" Negozio di</td><td>ferramenta</td><td></td><td></td></tr><tr>Nastro <td></td><td></td> in<td>teflon</td><td>Negozio di ferramenta</td></tr><tr><td>Tubo da 1/4" x 1/8" Maschio NPT Connettore push-to-connect in ottone nichelato</td><td>Fastenal</td><td>442064</td><td>Non sono gli stessi utilizzati per questo studio, ma sono funzionalmente equivalenti Conosciuto nel rapporto come: connettore pneumatico push-to-connect</td></tr><tr><td>Rubinetto NPT da 1/8" NPT e chiave a T</td><td></td><td></td><td>Ferramenta</td></tr><tr><td>Valvole a innesto manuale con tubo da 1/4" Valvole a comando manuale</td><td>Fluidline</td><td>7910-56-00<</td><td>strong>Noto nel rapporto come: valvole push-to-connect ad azionamento manuale</td></tr><tr><td>Sensore di umidità DHT22 Adafruit (piccolo)</td><td>Digi-Key</td><td>385</td><td>Noto nel rapporto come: sensore di umidità interno</td></tr><tr><td>Sensore di umidità DHT22 di Adafruit (grande)</td><td>Digi-Key</td><td></td><td>Noto nel rapporto come: sensore di umidità esterno</td></tr><tr><td>Arduino Uno</td><td>Arduino</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glovebox ambiente</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 kOhm Resistore</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oscilla Xtralien Scientific Python IDE</td><td>Oscilla</td><td></td><td>https://www.ossila.com/pages/xtralien-scientific-python Conosciuto nel rapporto come: Python IDE</td></tr></tbody></table>

una camera di stampa 3d per organico dispositivo optoelettronico degradazione test

A 3D-printed Chamber for Organic Optoelectronic Device Degradation Testing

In questo manoscritto, delineiamo la fabbricazione di una camera atmosferica piccola, portatile e facile da usare per organico e dispositivi optoelettronici perovskite, utilizzando la stampa 3D. Come questi tipi di dispositivi sono sensibili all'umidità e ossigeno, tale camera può aiutare i ricercatori a caratterizzare le proprietà elettroniche e stabilità. La camera è destinata a essere utilizzato come un ambiente temporaneo, riutilizzabile e stabile con proprietà controllate (tra cui umidità, introduzione di gas e temperatura). Può essere utilizzato per proteggere i materiali sensibili all'aria o di esporli a contaminanti in modo controllato per studi di degradazione. Per caratterizzare le proprietà della sezione, descriviamo una procedura semplice per determinare la velocità di trasmissione del vapor d'acqua (WVTR) utilizzando umidità relativa misurata da un sensore di umidità standard. Questa procedura operativa standard, con una densità di riempimento di 50% di acido polilattico (PLA), si traduce in una camera che può essere utilizzata per settimane senza alcuna perdita significativa delle proprietà della periferica. La versatilità e la facilità d'uso della camera permette di essere adattato a qualsiasi condizione di caratterizzazione che richiede un'atmosfera controllata compatto.

Misure di corrente-tensione:
Questa camera è progettata per consentire la sperimentazione di un dispositivo aria-sensibile diodo, come una cella solare organica o perovskite o un diodo a emissione luminosa. Può agire come un incapsulamento temporaneo, riutilizzabile o come un metodo di introdurre contaminanti per eseguire il test di degradazione controllata. Le curve di densità di corrente-tensione (JV) mostrate...

Qui, presentiamo un protocollo per la progettazione, la fabbricazione e l'uso di una semplice, versatile stampante 3D e controllata camera atmosferica per la caratterizzazione ottica ed elettrica di dispositivi optoelettronici organici aria-sensibile.

Una camera di stampa 3D per organico dispositivo optoelettronico degradazione test

In this manuscript, we outline the manufacture of a small, portable, easy-to-use atmospheric chamber for organic and perovskite optoelectronic devices, ...

Una camera ambientale portatile e versatile stampata in 3D può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo dell'elettronica organica, in particolare relative al degrado dei dispositivi in varie condizioni. Il vantaggio principale dell'utilizzo di una camera stampata in 3D è che consente di effettuare rapide regolazioni in termini di costi, in base ai requisiti ambientali o di campionamento mutevoli, pur mantenendo l'utilità del design di base. Il basso costo e la velocità di produzione con la stampa 3D consentono ai ricercatori di modificare rapidamente i nostri progetti per adattarli ai loro scopi.Ciò include diverse dimensioni del dispositivo, porte aggiuntive e sensori aggiuntivi. Una caratteristica delle camere è il loro metodo di fabbricazione. Questo è un esempio di un progetto, una camera di prova IV da sei pixel.È realizzato utilizzando componenti stampati in 3D per la camera superiore, un anello di sicurezza e una camera inferiore. In questo modo si ottiene una panoramica dell'assemblaggio della camera con un dispositivo. L'o-ring e la guarnizione non sono stampati in 3D.Per ora, concentrati sulla camera superiore. Avere la faccia interna della camera superiore rivolta verso l'alto. Individuare uno dei quattro fori pilota e praticare un foro di maschiatura.Quando tutti i fori sono stati maschiati, posizionare un inserto filettato conico in ottone in uno di essi, di diametro inferiore verso il basso. Premere la punta riscaldata di un saldatore nell'inserto filettato applicando la pressione nominale per spostare l'inserto verso il basso. Arrestare quando la faccia superiore dell'inserto si trova a circa un millimetro sopra la faccia interna della camera superiore.Mentre la plastica è ancora calda, utilizzare il bordo di un bordo dritto per premere leggermente l'inserto in modo che sia a filo con la faccia della camera. Lasciare raffreddare la plastica per un minuto, quindi aggiungere un secondo inserto. Successivamente, posizionare l'anello di ritegno sull'inserto per assicurarsi che i fori siano allineati.Seguire gli stessi passaggi per installare gli inserti nei fori rimanenti. Con gli inserti in posizione, inserire l'o-ring nella scanalatura circolare sulla faccia della camera e premerlo. Quindi, prendi il dispositivo organico.In questo caso, un diodo a sei pixel. Per il test, posizionare il dispositivo organico sopra l'o-ring. Quindi, allineare i fori degli anelli di sicurezza con gli inserti metallici nella camera superiore.Utilizzare le viti per fissare i due insieme e premere il dispositivo contro l'o-ring. Ecco un esempio di camera superiore con un dispositivo e un anello di ritenzione in posizione. L'o-ring deve adattarsi completamente all'interno della scanalatura, privo di particolato bersa, e deve essere compresso tra il 15 e il 25 percento della sua sezione trasversale per una tenuta adeguata.Non rompere il campione quando si stringono le viti. Al termine, lasciare la camera superiore assemblata in un vano portaoggetti per almeno 24 ore. Con il gruppo camera superiore nel vano portaoggetti, passare a lavorare con la camera inferiore.La camera inferiore è dotata di fori per i pin di contatto necessari nelle misurazioni della tensione di corrente. Crea ogni pin di contatto con un pogo pin e una coppa di saldatura. Inserire da sei a sette millimetri dell'estremità stretta del perno pogo nella tazza di saldatura.Utilizzare le mani per sostenere orizzontalmente le parti del perno di contatto. Toccare la punta di un saldatore riscaldato nella regione di connessione tra il pin pogo e la tazza. Premere la saldatura nella regione di connessione e continuare a riscaldare l'area fino a quando la saldatura non si scioglie.Al termine, un sottile strato liscio di saldatura dovrebbe coprire l'area tra le due parti tutto intorno. La saldatura deve essere posizionata all'esterno del perno, poiché saldare l'interno renderà il perno inutilizzabile. Assicurarsi sempre di controllare il collegamento elettrico attraverso il perno e la tazza prima e dopo il montaggio sulla camera.Far scorrere il perno di contatto completato in uno dei fori nella faccia esterna della camera inferiore. Fermarsi quando circa 2,2 centimetri della coppa di saldatura si estendono dalla faccia esterna. Utilizzare resina epossidica adatta per applicazioni sotto vuoto e applicarla attorno al perno di contatto e al foro per evitare l'ingresso di aria.Applicare la resina epossidica intorno al foro, sia all'interno che all'esterno. Idealmente, lasciare indurire la resina epossidica per 24 ore a 25 gradi Celsius prima di ripetere i passaggi per ciascun pin di contatto. Per ciascuno dei perni, assicurati che la resina impostata sia bianca.Dovrebbe essere solido quando viene premuto. Aggiungere i cavi ai pin di contatto necessari per collegarlo alla scheda di misurazione. A questo punto, posizionare la camera inferiore assemblata nel vano portaoggetti con la camera superiore e lasciarla per almeno 24 ore.Trascorse 24 ore, rimettere nel vano portaoggetti per il montaggio finale. Lavorare all'interno del vano portaoggetti e applicare una guarnizione di centraggio KF50 alla camera inferiore. Quindi, allineare le tacche nelle due camere.Quindi, posizionare la camera superiore su quella inferiore. Per fissare le parti, aprire un morsetto KF50 e posizionarlo attorno al bordo delle due camere. Serrare il più possibile il dado ad alette per fissare il bullone.Lasciare la camera completata nel vano portaoggetti fino a quando non è necessaria. Tieni a portata di mano un computer e l'altra attrezzatura necessaria per l'esperimento. Ciò include un'unità di misura della sorgente e una scheda di prova della forza di inserzione zero.Collegare un cavo BNC dal canale uno dell'SMU alla scheda di test. Collegare l'SMU al computer con un cavo USB. Inoltre, collegare l'alimentatore all'SMU.Impostare il software del computer per la misurazione. Sull'SMU, individuare l'interruttore della gamma etichettato due e portarlo in posizione di accensione. Ora, porta la camera completamente assemblata dal vano portaoggetti.Collegare i pin di contatto delle camere alla scheda di prova. Metti a fuoco un pixel e sposta il pin del catodo a terra. Commutare il pin dell'anodo su BNC.Assicurarsi che gli altri pixel siano spenti. Eseguire il software per eseguire le misurazioni. In questo grafico, in azzurro è riportata la curva di tensione della densità di corrente del dispositivo fotovoltaico organico standard all'interno della camera in assenza di illuminazione.La curva blu scuro è per lo stesso dispositivo incapsulato con un vetrino da microscopio sull'area attiva e sigillato con resina epossidica. Questi sono gli stessi due sistemi illuminati da una sorgente luminosa di laboratorio. I grafici mostrano il comportamento previsto dei diodi.Durante il tentativo di questa procedura è importante effettuare un buon collegamento elettrico tra il dispositivo e la camera attraverso l'uso di pogo pin, e tra la camera e la scheda di misurazione attraverso l'uso di un cablaggio adeguato o di un collare di supporto. Seguendo questa procedura è possibile realizzare una camera adatta per test a breve termine se si presta attenzione per evitare perdite. Testare sempre le velocità di trasmissione del vapore acqueo e dell'ossigeno nella camera quando si utilizzano materiali o design diversi.Questa camera ambientale stampata in 3D offre un approccio economico, versatile e personalizzabile per testare la degradazione dei dispositivi. I ricercatori possono apportare rapidamente e facilmente modifiche per soddisfare i propri scopi nei test dei dispositivi.

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