Método ambiente para a produção de um Common Cathode ionicamente fechado de Nanotubos de Carbono em Células solares orgânicas Tandem

Alexander B. Cook; Jonathan D. Yuen; Joseph W. Micheli; Albert G. Nasibulin; Anvar Zakhidov

doi:10.3791/52380

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Artigo de método

Método ambiente para a produção de um Common Cathode ionicamente fechado de Nanotubos de Carbono em Células solares orgânicas Tandem

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DOI:

10.3791/52380

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5 de novembro de 2014

Alexander B. Cook¹^,² , Jonathan D. Yuen² , Joseph W. Micheli¹ , Albert G. Nasibulin³ , Anvar Zakhidov¹^,²

¹Physics Department, The University of Texas at Dallas, ²The NanoTech Institute, The University of Texas at Dallas, ³Department of Applied Physics, Aalto University School of Science

Neste artigo

Resumo

Um método de fabricação, em condições ambientais, de dispositivos tandem fotovoltaicos orgânicos em uma configuração paralela é apresentado. Esses dispositivos apresentam um cátodo comum de nanotubo de carbono semitransparente processado a ar.

Resumo

Um método de fabricação de tandem fotovoltaicos orgânicos (OPV) que não requer processamento a vácuo é apresentado. Esses dispositivos são compostos por duas células poliméricas processadas em solução conectadas em paralelo por uma camada intermediária de nanotubos de carbono transparente (CNT). Essa estrutura inclui melhorias nas técnicas de fabricação para dispositivos OPV em tandem. Primeiro, a necessidade de cátodos processados em ambiente é considerada. O ânodo CNT no dispositivo tandem é ajustado via gating iônico para se tornar um cátodo comum. O gating iônico emprega carregamento elétrico de dupla camada para diminuir a função de trabalho do eletrodo CNT. Em segundo lugar, a dificuldade de empilhar sequencialmente camadas em tandem por processamento de solução é abordada. Os dispositivos são fabricados por meio de solução e laminação a seco em condições ambientais com etapas de processamento paralelas. O método de fabricação das células poliméricas individuais, as etapas necessárias para laminar Esses resultados demonstram o gating iônico do eletrodo CNT para criar um cátodo comum e adição de corrente e eficiência como resultado do procedimento de laminação.

Introdução

Semicondutores poliméricos são os principais fotovoltaicos orgânicos (OPV) de materiais, devido à alta absortividade, boas propriedades de transporte, flexibilidade e compatibilidade com substratos sensíveis à temperatura. Dispositivos OPV eficiência de conversão de energia, η, saltaram significativamente nos últimos anos, com a eficiência de células únicas tão elevadas como 9,1% ^1, tornando-se uma tecnologia de energia cada vez mais viável.

Apesar das melhorias em η, as finas ideais espessuras camada ativa dos dispositivos de limitar a absorção de luz e impedem a fabricação de confiança. Além disso, a largura espectral de abso....