Name: 태양광 응용 프로그램에 대 한 모든 무기 할로겐 페로 잉크를 인쇄 하는 잉크젯 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-22T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: 배우세요 무기-할로겐 하이브리드 페로브스카이트 양자점 잉크 합성 및 잉크젯 인쇄 기법을 태양광 응용 분야에 적용하는 방법을. 대면적 증착과 롤투롤 제조에 활용 가능한 이 프로토콜은 재료과학 연구에 기여합니다.

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이 작품은 에너지 과학 연구에 대 한 네브라스카 MRSEC (그랜트 DMR-1420645), 체-1565692, 체 145533 뿐만 아니라 네브라스카 센터 통해 국립 과학 재단에 의해 지원 되었다.

주의: 진행 하기 전에 실험실의 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 이러한 합성 프로토콜에 사용 되는 화학 물질에는 건강 위험 관련 된 있다. 또한, 나노 재료는 추가 위험 그들의 대량 대응에 비해. 증기 두건 또는 글러브와 적절 한 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑, 실험실 외 투, 바지, 폐쇄 발가락 신발, 등)의 사용을 포함 한 nanocrystal 반응을 수행할 때 모든 적절 한 안전 관행을 사용 하십시오.
1. 전조 합성
<ol><li>세 슘 oleate 전조 합성 참고: 세 슘 oleate N2 환경에서 합성 됩니다.<ol>
<li>세 슘의 0.203 g 탄산염 (Cs2CO3), octadecene (ODE) 10 mL 및 올레 산 (OA) 3의 1.025 mL 둥근 바닥 플라스 크를 교 반 센을 추가 합니다. 세 슘 oleate 전조에 대 한 3 센된 둥근 바닥 플라스 크 1 그림 1a에 표시 됩니다.</li>
		<li>온도계 또는 열전대는 목을 통해 고무 스 토퍼 중 하나에 놓습니다.</li>
		<li>나머지 목 중 하나로 고무 격 막을 놓고에는 질소 가스 라인 통해 Schlenk 선 제 3의 그리고 마지막 목을 첨부 합니다. 가스 질소 분위기에서 혼합물을 놓습니다.</li>
		<li>150 ° c 399 mm의 교 반 속도로 지속적인 교 반 혼합이 열/s 완전히 Cs2CO3 까지 2.54 cm 자기 볶음 바를 사용 하 여 녹이 고.</li>
		<li>강 수와 세 슘 oleate 단계 1.1.4에서 동일한 교 반 속도에 감동 하는 휴가의 분해를 피하기 위해 100 ° C의 온도 낮춥니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Oleylamine-PbBr2 전조 합성 참고: Oleylamine PbBr2 전조 N2 환경에서 합성 됩니다.<ol>
<li>37.5 mL 송 시의 oleylamine (OAm), OA, 3.75 mL 둥근 바닥 플라스 크를 저 어 다른 3로2 센 PbBr의 1.35 mmol의 7.5 mL를 추가 합니다. 3 하단 감동적인 플라스 크 라운드 센 위한 OAm-PbBr2 2 그림 1a에 표시 됩니다. 그림 1b 는 순수한 전조 솔루션을 보여 줍니다.</li>
		<li>목의 하나에 온도계 또는 열전대를 배치 하 고 어떤 종류의 폴리머 필름 온도계/열전대 목 인감 그림 1을 참조 하십시오 주위 장소.</li>
		<li>나머지 목 중에서 고무 마 개를 놓고 제 3의 그리고 마지막 목 Schlenk 선 질소 가스 라인에 연결 합니다. 가스 질소 분위기에서 혼합물을 놓습니다.</li>
		<li>100 ° c 599 m m/s PbBr2 완전히 해산 될 때까지 자기 볶음 바를 사용 하 여의 교 반 속도로 지속적인 교 반 혼합 열. 지속적인 교 아래 전조 솔루션 그림 1c에 표시 되 고 완전히 녹아 전조 솔루션 그림 1d에 표시 됩니다.</li>
		<li>지속적인 교 반 170 ° C에 혼합물을가 열, 혼합 일단 아래 170 ° C 열을 저 어 두고 디 그림 1에서에서 본 170 ° C를 도달 어두운 노란색 노란색 색상 변화를 겪 습 주의.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. CsPbBr3 양자 점 합성
<ol><li>그림 2와 같이 고무 격 막 통해 플라스 크 3 목에서에서 세 슘 oleate 전조의 1.375 mL 추출 10 cm 긴 18 게이지 바늘 2 mL 유리 주사기를 사용 하는.</li>
	<li>신속 하 게 주사를 통해 고무 격 막, 그림 2b와 같이 OAm-PbBr2 선구자를 포함 하는 세 목 플라스 크로 세 슘 oleate 전조의 1.375 mL. 관찰 가능 색상 변경는 화려한 노란색-녹색, 그림 2c와 같이 해야 합니다.</li>
	<li>세 슘 oleate 전조, 대기 5 s 주입, 후 열에서 3 목 플라스 크를 제거 하 고 그림 3에서처럼 0 ° C에서 얼음/물 목욕으로 3 목 둥근 바닥 플라스 크를 담가.</li>
	<li>구분 세 목 플라스 크에서 솔루션 똑같이 2 테스트 튜브, 약 테스트 튜브 당 25 mL.</li>
	<li>아래 매개 변수를 사용 하 여 원심 분리기로 분리 다음 각 표면에 뜨는 솔루션 아세톤의 25 mL를 추가 합니다.</li>
	<li>그림 3b와 같이 실내 온도 설정, 5 분 동안 2431.65 x g에서 원심 분리기를 사용 하 여 양자 점 들을 구분 합니다.</li>
	<li>빈 테스트 튜브에는 상쾌한 붓는 의해 그림 3 c와 같이 표면에 뜨는 및 centrifuged 양자 점 들을 구분 합니다.</li>
	<li>마지막으로, hexanes 또는 cyclohexanes의 10-25 mL의 분리 된 양자 점 녹. 이 솔루션 다음 얇은 필름 인쇄를 위한 잉크젯 프린터 카트리지에 잉크 사용할 수 있습니다. 참고: 상업적으로 사용 가능한 잉크젯 프린터 모든 양자 도트 얇은 필름 무기 할로겐 기반 페로 잉크의 인쇄에 사용 되었다. 비정 질 유리 및 인듐 주석 산화물의이 프로토콜 기판에 코팅 된 폴 리 에틸렌 테 레프 탈 레이트 (ITO/PET) 측정 하는 동안 사용 되었다. 기판 표면 인쇄 하기 전에 깨끗 한 확인 하는 기판 뒤에 메탄올 세척 아세톤 세척을 사용 하 여 청소 했다.</li>
</ol>3. 프린터 헤드 청소
<ol><li>먼저 프린터에 연결 되어 있고 전원 잉크 카트리지 및 프린터 헤드에 액세스할 수 있는지 확인 합니다.</li>
	<li>프린터 헤드에서 잉크 카트리지를 제거, 프린터의 상단을 열고 고 센터 위치와 조명, 잉크 카트리지 아래 빨간 불빛으로 돌아갑니다 잉크 카트리지를 기다리는 모든 카트리지를 제거 합니다.</li>
	<li>인쇄 머리를 약간 오른쪽으로 이동 하 고 그림 4와 같이 장소에서 머물 트레이 수 있도록 잉크 트레이에 가드를 꺼내. 잉크 트레이의 뒷면에 도달 하 고 프린트 헤드의 두 반쪽을 분리 하는 플라스틱 분배기를 꼬집어. 부드럽게 당겨 하 고 프린트 헤드는 쉽게 제거 될 것입니다.</li>
	<li>인쇄 헤드를 청소 하려면 몇 밀리미터 따뜻한 물과 접시를 준비 합니다. 잠긴 하단 틈새와 물에 인쇄 헤드를 놓습니다. 이 프린트 헤드를 손상 할 가능성이 있기 때문에 뒤에 녹색 전자 부품과 물 사이 접촉을 피하십시오.</li>
	<li>저항기에 물 드롭 피 펫과 따뜻한 물을 사용 합니다. 1-2 h에 대 한 따뜻한 물에 앉아 인쇄 헤드를 둡니다.</li>
	<li>완료 되 면 따뜻한 물에 몸을 담근 채, 프린터 헤드 연구소 조직에 놓고 적어도 20 분 닦아에서 섬유 잉크 디스 펜스는 틈새에 붙어 얻을 수 있기 때문에 인쇄 헤드의 바닥을 닦아 하지 마십시오 건조 두고.</li>
	<li>프린트 헤드의 위치를 반환 하 고 가드를 다시 원래 위치로 밀어.</li>
</ol>4. 인쇄 페로 양자 점 잉크
참고:이 프로토콜은 엄밀한 CD 디스크 트레이의 도움으로 Cd에 CD 라벨을 인쇄 하는 기능을 포함 하는 잉크젯 프린터를 사용 합니다. 하나는 기본 모양 및 기판의 크기를 잘라 하 고 다음 인쇄는 정확한 크기와 모양을 원하는 기판의 CD 디스크에 자체 검정 잉크를 사용 하 여 그림 5와 같이 인쇄 perovskites, 전에 추천 된다.
<ol><li>디스크의 가장자리에 직선을 인출 하 고 CD 디스크 트레이에 계속. 이 방법으로 CD 템플릿 수 될 줄을 같은 방식으로 모든 시간 하 고 원하는 위치에 인쇄 잉크 확인 합니다.</li>
	<li>디스크에 인쇄 되는 잉크 이미지 기판에 배치. 기판 그림 5b와 같이 더블 양면된 테이프 또는 다른 접착제를 사용 하 여 장소에서 열릴 수 있습니다.</li>
	<li>잉크 카트리지를 작성 하기 전에 오렌지 커버 제대로 설치 되었는지 확인 잉크 카트리지의 하단에 그림 6과 같이 한. 이 카트리지의 하단에 밖으로 흘리 고에서 잉크를 되지 것입니다.</li>
	<li>잉크 솔루션 단계 2.9에서 이루어집니다 그리고 덮개는 카트리지에를 사용 하 여 한 피 펫 잉크 카트리지의 상단에 양자 점 잉크를 주입 그림 6에서 같이 한. 참고: 양자 점 잉크 갯 솜에 의해 포화 상태가 되 고 남은 잉크 스펀지 옆에 구획에 저장 될 때까지 흡수 됩니다. 잉크 거의 완전 하 게 되 면 상단에서 벗어날 수 있기 때문에-이 구획을 작성 하지 마십시오.</li>
	<li>카트리지를 원하는 금액을 입력은, 고무 마 개의 상단을 연결 하 고 오렌지 하단 커버를 조심 스럽게 제거. 이 작업을 수행할 때 바닥을 통해 탈출 하는 작은 잉크에 대 한 준비.</li>
	<li>고 반드시 제자리에, 그림 6b와 같이, 나머지 카트리지를 비어 있거나 그림 6c와 같이 다음 단계를 계속 하기 전에 전체를 삽입 해야 합니다. 프린터 헤드에 잉크 카트리지를 놓습니다.</li>
	<li>프린터를 닫고 프린터의 멀리 오른쪽으로 돌아가려면 프린터 헤드를 기다립니다.</li>
	<li>양자 점이 포함 된 잉크 카트리지 색상에 해당 인쇄 되 고 이미지의 색상을 확인 하십시오. 녹청, 자홍 또는 노란색의 단단한 이미지를 가장 잘 작동 하도록 발견 되었습니다 (검은 두 개의 검정 카트리지는 때문에 것은).</li>
	<li>하단 오른쪽 모서리와 다음 클릭 인쇄는 화면 지침.</li>
	<li>프린터 워밍업 하는 동안 확인 디스크에 디스크 트레이 올바르게 정렬 되도록 예상 하는 어디에 정확 하 게 화면에 이미지 인쇄 됩니다.</li>
	<li>지시는 프린터에 있는 디스크 덮개를 열고 컴퓨터에 디스크를 포함 하는 디스크 트레이 삽입 하는 사용자는 화면에 표시 됩니다. 이 작업을 수행 하 고 프린터에 이력서 (오렌지 깜박이) 단추를 눌러 또는 그림 7a 와 7b에서 같이 화면에서 "확인" 버튼을 클릭.</li>
	<li>이 시점에서 프린터 수락할 디스크 트레이 기판에 인쇄 perovskites 후 인쇄; 확인 잉크 막힘으로 기판에 실제로 인쇄 하는 일반적인 문제입니다.<ol>
<li>기판 위에 울트라 바이올렛 (UV) 램프를 잡고, 그림 7c; 비슷한 될 것입니다 인쇄 작동 하지 않은 경우 그렇지 않으면 거기 것 이다 될 luminescing 그림 7d에서 필름 위의 프로토콜 제대로 작동 하는 경우.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

저자는 금융 충돌의 관심을가지고 하 고 공개 하는 것이 없다.

최종 인쇄 된 필름에 영향을 주는 잉크젯 인쇄 프로세스에 관련 된 많은 매개 변수가 있습니다. 이 프로토콜의 범위를 벗어납니다 매개 변수들의 토론 하지만이 프로토콜 솔루션 기반 합성 및 증 착 방법에 초점을 맞추고, 그것은 다른 유명한 솔루션 기반 증 착 방법에 짧은 비교를 주고 적절 한:는 스핀 코팅 방법 그리고 닥터 블레이드 방법.
스핀 코팅 방법 매우 빠르고, 균일 한 필름을 생산 이며 저렴 한 비용. 필름 두께 점도 스핀 coater의 회전 속도 조정 하 여 다양 한 수 있습니다. 스핀-코팅 재료의 대부분은 회전 후 표면에서 배출 하기 때문에 매우 낭비 것으로 알려져 있다. 스핀 코팅은 또한 느린 과정이 샘플 샘플 때문에, 따라서 스핀 코팅 대규모 처리에 적합 하지 않습니다. 다른 쪽에는 닥터 블레이드 방법 또한 간단 하 고 저렴 한 비용입니다. 진짜 장점은 영화, 균일 한 두께 하지만 닥터 블레이드 방법 매우 느립니다 및 거 대 한 양의 재료를 낭비. 잉크젯 프린팅 스핀...

디 터 웨버 19781,2에 첫번째 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites 합성. 약 30 년 후 2009 년에 아키 코 지 마와 공동 작업자 조작 베버, 즉 합성 같은 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites를 사용 하 여 태양광 장치, 채널3NH3PbI3 , 채널3NH3 PbBr33. 이러한 실험의 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites 태양광 속성에 초점을 맞추고 연구의 후속 해 일 파도의 시작 했다. 2009 년 2018, 장치 전원 변환 효율 극적으로 증가 3.83 에서 23% 이상4, 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites Si 기반에 비해 태양 전지를 만들기. 유기-무기 할로겐 기반 perovskites와 무기 할로겐 기반 perovskites 시작 했다 주위 2012 때 첫 번째 태양광 장치 효율은 0.95측정 연구 커뮤니티에서 견인을 얻는. 2012 이후 모든 무기 할로겐 기반 perovskites 우기 길이 측정 이상 2017 연구에서 13 %Sanehira 그 외 여러분 에 의해 일부 장치 효율성 6 유기 및 무기 기반 perovskites 레이저7,,89,10, 빛 발광 다이오드11, 와 관련 된 응용 프로그램 들이 12 , 13, 높은 에너지 방사선 탐지14, 사진 검색15,16, 그리고 물론 태양광 응용 프로그램5,,1517,18 . 거의 지난 10 년간, 과학자에서 많은 다른 합성 기술이 등장 하 고 엔지니어 들이 솔루션 처리 방법에서 이르기까지 진공 증기 증 착 기법19,,2021. 솔루션 처리 방법을 사용 하 여 합성 할로겐 perovskites는 유리 잉크 잉크젯 인쇄15에 대 한으로 쉽게 채택 될 수 있다.
1987 년에 처음 보고 태양 전지의 잉크젯 인쇄의 사용을 제시 했다. 그 이후, 과학자와 엔지니어가 매력적인 성능 특성을 가진 모든 무기 태양 전지를 성공적으로 인쇄 하는 방법을 모색 하 고 낮은 구현 비용22. 잉크젯 인쇄 태양 전지, 일반적인 진공 근거한 제조 방법 중 일부에 비해 많은 장점이 있다. 잉크젯 인쇄 방법의 중요 한 측면은 솔루션 기반 자료 잉크로 사용 됩니다. 이 다양 한 재료, 손쉬운 습식된 화학 방법으로 종합 될 수 있는 무기 페로 기반 잉크 등의 시험을 위해 문을 엽니다. 즉, 태양 전지 재료의 잉크젯 인쇄 신속한 프로토 타입을 낮은 비용 경로입니다. 또한 잉크젯 인쇄는 유연한 기판에 넓은 영역을 인쇄 하 고 대기 조건에서 낮은 온도에서 디자인으로 인쇄 할 수 있는 장점이 있습니다. 또한, 잉크젯 인쇄는 매우 현실적인 저가 롤 투 롤 구현23,24에 대 한 허용 하는 대량 생산에 적합 합니다.
이 문서에서는, 우리는 먼저 합성 무기 페로 양자 점 잉크 잉크젯 인쇄와 관련 된 단계 설명. 다음, 우리 인쇄 및 상업적으로 사용 가능한 잉크젯 프린터를 사용 하 여 광 필름을 인쇄 하는 잉크젯에 대 한 실제 절차에 대 한 잉크를 준비 하기 위한 추가 단계를 설명 합니다. 마지막으로, 우리는 적절 한 화학 및 고품질 장치 성능에 대 한 크리스탈 구성의 영화는 되도록 필요한 인쇄 필름 특성 설명.

<table><tbody><tr><td>올레산, 90%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>364525</td><td>기술 등급</td></tr><tr><td>Oleylamine, 70%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Ø7805</td><td>기술 등급</td></tr><tr><td>1-옥타데센, 90%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>O806</td><td>기술 등급</td></tr><tr><td>아세톤, >95%</td><td>Fisher</td><td>67641</td><td>인증 ACS</td></tr><tr><td>탄산 세슘, 99%</td><td>Chem-Impex</td><td>1955</td><td>분석</td></tr><tr><td>헥산, 98.5%</td> <td>시그마 알드리치</td><td>178918</td><td>이성질체</td></tr><tr><td>사이클로헥산, 99.9%</td> <td>시그마 알드리치</td><td>110827</td><td></td></tr><tr><td>납(II) 브로마이드, 98%</td> <td>시그마 알드리치</td><td>211141</td><td></td></tr><tr><td>납(II) 요오드화물, 99%</td> <td>시그마 알드리치</td><td>211168</td><td></td></tr></tbody></table>

태양광 응용 프로그램에 대 한 모든 무기 할로겐 페로 잉크를 인쇄 하는 잉크젯

Inkjet Printing All Inorganic Halide Perovskite Inks for Photovoltaic Applications

광 무기 페로 양자 점 잉크 및 합성된 잉크를 사용 하는 잉크젯 프린터 증 착 방법, 합성 하는 방법을 시연 됩니다. 잉크 합성 간단한 습식된 화학 반응에 근거 하 고 잉크젯 인쇄 프로토콜은 손쉬운 단계 방법. 잉크젯 인쇄 박막 전자 전송 측정, 축 광 분광학, 광 흡수 분광학, x 선 회절에 의해 특징. 인쇄 된 양자 점 영화의 x 선 회절 (001) 방향으로 orthorhombic 실내 온도 단계와 일관 된 결정 구조를 나타냅니다. 다른 특성화 방법 함께, x-선 회절 측정 표시 고품질 영화 잉크젯 인쇄 방법을 통해 얻어질 수 있다.

결정 구조 특성
결정 구조를 특성화 하는 것은 무기 perovskites의 합성에 관한 중요 합니다. X 선 회절 (XRD) 1.54 Å 파장 Cu-Kα 광원을 사용 하 여 diffractometer에 실내 온도에 공기에서 수행 되었다. 그림 8에서 같이 CsPbBr3 양자 점 잉크에 대 한 실내 온도 orthorhombic 크리스탈 구조에 연결 되어야 위의 프로토콜을 사용 하는.
XRD 결과, 그림 8과 같이, 결정 CsPbBr3 qd는 잉크 문학8 에서...

합성 무기 리드 할로겐 하이브리드 페로 양자 점 잉크 잉크젯 인쇄 및 준비 하 고 게시물 특성화 기술로 잉크젯 프린터에 양자 점 잉크 인쇄 프로토콜에 대 한 프로토콜 표시 됩니다.

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

이 기술의 주요 장점은 롤 투 롤 제조에 대한 높은 잠재력을 시사하는 넓은 영역 증착, 빠른 프로토타이핑 및 디자인에 의한 인쇄에 적합하다는 것입니다. 이 시스템은 무기 광전지에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 유기 태양광 또는 생물 물리학과 같은 다른 시스템에도 적용될 수 있습니다. 화학 합성 절차를 시연하는 것은 시니츠키 연구소의 학부생인 메이슨 맥코믹(Mason McCormick)이 될 것입니다.실리 연구소의 딜런 리치먼드(Dylan Richmond)는 각인 절차가 진행될 예정입니다. 세슘 올레아테 전구체를 준비하려면 0.203 그램의 세슘 탄산 탄산 10 밀리리터의 옥타데센과 1.025 밀리리터의 올레산1.025 밀리리터를 2.54센티미터 자기 교반 바를 함유한 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에 추가합니다. 온도계를 둥근 바닥 플라스크의 목에 고무 중격을 통해 놓습니다.다음으로, 둥근 바닥 플라스크의 나머지 목 중 하나에 고무 중격을 놓고 슐렌크 라인을 통해 질소 가스 라인에 세 번째 목을 부착합니다. 혼합물을 질소 대기 아래에 놓습니다. 세슘 탄산염이 완전히 용해 될 때까지 초당 399 밀리미터의 교반 속도로 일정한 교반과 함께 혼합물을 섭씨 150도로 가열합니다.이에 따라 온도를 섭씨 100도로 낮추고 세슘 올레아테의 침전 및 분해를 피하고 초당 399밀리미터의 교반 속도로 계속 교반합니다. 올리엘라민 리드 브로마이드 전구체를 준비하기 위해 1.35 밀리몰의 납 브로마이드 37.5 밀리리터의 올라데센 7.5 밀리리터와 3.75 밀리리터의 올레산이 마그네틱 교반 바를 함유한 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에 추가합니다. 다음으로 온도계를 둥근 바닥 플라스크의 목 중 하나에 넣고 폴리머 필름으로 밀봉합니다.둥근 바닥 플라스크의 나머지 목 중 하나에 고무 중격을 놓고 슐렌크 라인을 통해 질소 가스 라인에 세 번째 목을 부착합니다. 혼합물을 질소 대기 아래에 놓습니다. 리드 브로마이드가 완전히 용해될 때까지 초당 599밀리미터의 교반 속도로 일정한 교반으로 혼합물을 섭씨 100도까지 가열합니다.이제 혼합물을 일정한 교반으로 섭씨 170도까지 가열하고 온도가 섭씨 170도에 도달하면 어두운 노란색으로 색 변화를 관찰합니다. 섭씨 170도에서 계속 저어줍니다. 10센티미터 길이의 18 게이지 바늘 추출물 1.375 밀리리터의 세슘 올레아테 전구체가 있는 2밀리리터 유리 주사기를 사용하여 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에서 전구체를 추출합니다.이 전구체를 올리라민 리드 브로마이드 전구체가 들어 있는 세 목 라운드 하단 플라스크에 빠르게 주입합니다. 5초를 기다린 후 열에서 세 개의 목 둥근 바닥 플라스크를 제거하고 얼음 수조에 담급니다. 세 목 라운드 하단 플라스크에 용액을 두 개의 테스트 튜브로 균등하게 분리합니다.각 상체 솔루션에 25밀리리터의 아세톤을 추가합니다. 다음으로, 실온에서 5분 동안 2431.65G의 원심분리기를 사용하여 퀀텀닷을 분리한다. 이제 분리된 양자점을 10~25밀리리터의 사이클로헥산으로 용해시다.잉크가 원하는 위치에 인쇄되도록 하려면 디스크 가장자리에 직선을 그리고 CD 디스크 트레이로 계속 이동합니다. 디스크에 인쇄된 잉크 이미지 위에 원하는 기판을 놓고 양면 테이프와 같은 접착제를 사용하여 디스크에 부착합니다. 잉크 카트리지를 채우기 전에 잉크가 유출되지 않도록 잉크 카트리지 바닥에 주황색 덮개가 올바르게 설치되도록 합니다.파이펫을 사용하여 준비된 퀀텀닷 잉크를 잉크 카트리지 상단에 삽입합니다. 카트리지가 원하는 양의 잉크로 채워지면 고무 중격으로 상단을 연결하고 주황색 덮개를 조심스럽게 제거합니다. 그런 다음 잉크 카트리지를 프린터 헤드에 넣고 제자리에 스냅되도록 합니다.그런 다음 다음 단계로 계속하기 전에 나머지 카트리지를 삽입합니다. 이 시점에서 프린터는 디스크 트레이를 수락하고 기판에 perovskites를 인쇄합니다. 인쇄가 완료되면 잉크가 실제로 막힘으로 기판에 인쇄되어 있는지 확인하는 것이 일반적인 문제이다.마지막으로 UV 램프를 기판 위에 놓고 인쇄가 성공했는지 확인하고 발광 필름이 관찰되었는지 확인합니다. 합성된 무기 페로브스키트의 특성화는 결정 구조를 확인하는 데 필수적입니다. X 선 절개 결과는 이 프로토콜을 사용하여 제조된 결정성 세슘 납 브로마이드 양자점 잉크가 잉크젯 인쇄 과정 후 오토옴빅 실온 페로브스키트 구조를 유지함을 나타낸다.이러한 무기 페로브스키테 양자점의 광학적 특성은 무기 및 할라이드 원자의 양자점 크기와 스토이치오메트리에 민감하다는 것이 잘 알려져 있다. 세슘 리드 브로마이드의 광발광 프로파일은 약 520 나노미터의 피크를 나타내며 광학 흡수 프로파일은 약 440 나노미터의 엑시토닉 피크를 보여줍니다. 현재 전압 및 정전 용량 전압 측정은 여기에 표시된 바와 같이 어둡고 밝은 조건에서 인쇄 된 필름에 대해 수행되었습니다.조명 아래에서 측정된 종류가 선형적으로 증가하고 필름이 광활성임을 나타냅니다. 영화는 조명이 없을 때 어두운 조건에서 매우 낮은 커패시턴스를 나타낸다. 여기에서 볼 수 있습니다.빛 조명하에서 제로 바이어스 측정 커패시턴스가 증가하고 필름이 광활성이라는 또 다른 징후입니다. 이 절차를 시도하는 동안 프린터 헤드와 개스킷을 가능한 한 깨끗하게 유지하는 것이 중요합니다. 이것은 궁극적으로 성공적인 인쇄를 지시합니다.이 절차에 따라 프로브 현미경 검사법과 시간 해결 발광과 같은 다른 방법은 표면 종단 및 표면 형태학이 무엇인지, 그리고 소비톤 재조합 역학과 같은 추가 질문에 대답하기 위해 수행 될 수있다. 개발 후 이 기술은 화학, 물리학 및 재료 과학 분야의 연구자들이 유기 및 무기 반도체 재료및 관련 장치 인터페이스로 구성된 롤투롤 레디, 태양광 시스템을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이 기술은 네브래스카 링컨 대학의 상부 무기 화학 실험실 과정에 도입되어 학생들에게 칼립 합성및 양자 크기에서 부터 광전지 및 재생 에너지에 영향을 미치는 다양한 중요한 개념을 소개하는 훌륭한 교육 도구임을 입증했습니다.헥산, 사이클로헥산 또는 아세톤과 같은 납 기반 제품 및 용매와 함께 일하는 것은 매우 위험할 수 있으며 적절한 보호 복 및 적절한 환기를 사용하는 것과 같은 예방 조치는 이 절차를 수행 할 때 항상 취해야합니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

여기서는 미니 슬롯 다이 코터 싱크로트론 산란 기법을 사용하여 종래의 라인 구조를 사용하여 특성화 유기 박막 태양 전지를 제조하는 프로토콜을 제시한다.

벌크 이종 접합 태양 전지의 인쇄 제작 및 현장에서 형태학 특성

이 논문은 염료 감응 태양 전지 제조를 위한 잉크젯 인쇄의 적합성을 조사합니다. 바인더가 없는 TiO2 나노 입자 잉크를 제조하여 FTO 유리 기판에 인쇄했습니다. 프린팅된 층은 활성 면적이 0.25cm2이고 효율이 3.5%인 셀로 제작되었습니다.

염료 감응 형 태양 전지에 대한 이산화 티타늄의 디지털 인쇄

이 프로토콜은 비전 도성 표면 상에 박막 전자 장치를 생성하는 층으로 무기 나노 결정 층의 합성 용액 증착을 설명한다. 용매 안정화 잉크는 증착 후 리간드 교환 및 소결 다음 스핀 및 스프레이 코팅을 통해 유리 기판에 대한 전체 PV 소자를 제조 할 수있다.

완전 해결 가공 된 무기 나노 결정 태양 광 발전 장치의 제작

전자 수용체와 전자 공여 중합체 제조와 같은 티타늄 알콕시 드에 기초한 완전히 인쇄 풀러렌없이 높은 공기 안정 벌크 헤테로 접합 태양 전지를위한 방법이 여기서 설명된다. 또한, 상기 티타늄 알콕사이드 단위의 분자 부피를 통해 광활성 층의 형태를 제어하는 ​​방법이보고되어있다.

에 Ti-알콕사이드와 반도체 성 고분자를 기반으로 어느 정도의 인쇄 가능한 유기 - 무기 대량 이종 접합 태양 전지에 대한 형태 제어

우리는 결정 구조, 상태, 에너지 수준의 밀도 및 궁극적으로 태양 전지의 성능을 비교하는 무기 / 유기 박막이 페 로브 스카이 트 (perovskite)의 다른 제조 방법의 효과에 대한 광범위한 연구 결과를 제시한다.

필름 형성에 하이브리드 페 로브 스카이 트 제조 방법, 전자 구조 및 태양 전지 성능의 영향

여기서는 고효율 태양 전지 페 로브 스카이 트를 달성하기 위해 가의 양이온 첨가제의 혼입을 통해 용액 처리 CH 3 NH 3 PBI (3)의 특성을 조정하는 프로토콜을 제시한다.

CH의 일가 양이온 도핑<sub&gt; 3</sub&gt; NH<sub&gt; 3</sub&gt; PBI<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 페 로브 스카이 트 태양 전지에 대한

여기, 선물이 채널3NH3의 합성에 대 한 프로토콜 I, CH3NH3Br 선구자 및 pinhole, 지속적인 채널3NH PbI3-xBrx 3박막에 대 한 이후 형성 된 고효율 태양 전지 및 다른 광전자 장치에 응용 프로그램.

가변 밴드 갭 Pinhole 무료 Methylammonium 리드 할로겐 페로 영화에 대 한 낮은 압력 증기를 이용한 솔루션 과정

이 작품은 리간드 보조 강침 방법에 의해 콜로이드 양자 밀폐 납 할로브 스키드 perovskite 나노 혈소판의 허실 실온 합성을 보여줍니다. 합성된 나노 혈소판은 조성과 두께를 변화시킴으로써 가시 범위에 걸쳐 스펙트럼적으로 좁은 광학 적 특징과 연속 스펙트럼 타동성을 보여줍니다.

리간드 보조 강침을 통해 콜로이드 리드 할라이드 페로브스카이트 나노 혈소판의 막실 합성

이 백서는 롤투롤 슬롯다이 코팅, 비 풀러렌 유기 태양광에 잉크건조의 SITU GISAXS 실험에서 사내 (실험실 X 선 악기와) 수행하고 분석하는 데모 및 지침입니다.

실험실 X 선 계측기와 유기 태양 전지의 롤 투 롤 코팅에 작은 각도 X 선 산란 시

우리는 페로브스키테와 메조스코픽-TiO2 필름의 합성에 사용되는 플래시 적외선 어닐링 방법을 설명합니다. Annealing 매개 변수는 불소 도핑 주석 산화물 (FTO) 유리 및 인듐 틴 옥사이드 코팅 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (ITO PET)에 대한 처리에 다양하고 최적화되어 있으며, 이어서 장치에 전력 변환 효율성및 gt;20 %를 제공합니다.

페로브스키테 태양전지 처리를 위한 플래시 적외선 아닐링

배우세요 무기-할로겐 하이브리드 페로브스카이트 양자점 잉크 합성 및 잉크젯 인쇄 기법을 태양광 응용 분야에 적용하는 방법을. 대면적 증착과 롤투롤 제조에 활용 가능한 이 프로토콜은 재료과학 연구에 기여합니다.

태양광 응용 프로그램에 대 한 모든 무기 할로겐 페로 잉크를 인쇄 하는 잉크젯

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