Summary
Dette manuskript beskriver, hvordan at designe og fabrikere effektive inverteret SMPV1:PC71BM solceller med ZnO nanorods (NRs) dyrkes på en høj kvalitet Al-doped ZnO (AZO) frø lag. Den godt justeret lodret orienterede ZnO NRs udstille høje krystallinske egenskaber. Power conversion effektivitet af solceller kan nå 6,01%.
Abstract
Dette manuskript beskriver, hvordan at designe og fabrikere effektive omvendte solceller, som er baseret på en to-dimensionel konjugeret lille molekyle (SMPV1) og [6,6] - phenyl - C71-smørsyre methylester (PC71BM), ved at udnytte ZnO nanorods (NRs) dyrkes på en høj kvalitet Al-doped ZnO (AZO) frø lag. Inverterede SMPV1:PC71BM solceller med ZnO NRs, der voksede på både en spruttede og sol-gel forarbejdede AZO frø lag er opdigtet. Sammenlignet med den AZO tyndfilm udarbejdet af metoden sol-gel, udstiller sputtered AZO tynd filmen bedre krystallisering og lavere overfladeruhed efter røntgen diffraktion (XRD) og atomic force mikroskop (AFM) målinger. Orientering af ZnO NRs dyrkes på et spruttede AZO frø lag viser bedre lodret justering, som er til gavn for deposition af det efterfølgende aktive lag, danner bedre overflade morfologier. Generelt, den overflade morfologi af det aktive lag primært dominerer udfyldningsfaktor (FF) af enhederne. Derfor kan godt justeret ZnO NRs bruges til at forbedre carrier samling af det aktive lag og øge FF af solceller. Desuden, som en anti-refleksion struktur, kan det også udnyttes til at forbedre lys høst af laget absorption med power conversion effektivitet (PCE) af solceller nå 6,01%, højere end sol-gel-baserede solceller med en effektivitet på 4.74 %.
Introduction
Organiske solceller (OPV) enheder har for nylig gennemgået en bemærkelsesværdig udvikling i anvendelsen af vedvarende energikilder. Sådanne organiske enheder har mange fordele, herunder løsningsprocessen kompatibilitet, lave omkostninger, lette vægt, fleksibilitet, etc.1,2,3,4,5 indtil nu, plastsolceller (PSC) med en PCE i mere end 10% er blevet udviklet ved at udnytte de konjugerede polymerer blandet med PC71BM6. Sammenlignet med polymer-baserede PSC'er, lille molekyle-baserede OPVs (SM-OPVs) har tiltrukket mere opmærksomhed når det kommer til at opdigte OPVs på grund af deres mange forskellige fordele, herunder veldefinerede kemiske strukturer, facile syntese og rensning, og generelt højere åbne kredsløb spænding (Voc)7,8,9. På nuværende tidspunkt, en 2-D struktur konjugeret lille molekyle SMPV1 (2,6-Bis[2,5-bis(3-octylrhodanine)-(3,3-dioctyl-2,2':5,2''-terthiophene)]-4,8-bis((5-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene) med BDT-T (benzo [1,2-b:4, 5-b'] dithiophene) som den centrale enhed, og 3-octylrodanine som fratagelse af elektron ende-gruppe10 er blevet udformet og brugt til blanding med PC71BM for lovende bæredygtig OPVs ansøgning. PCE af konventionelle lille molekyle solceller (SM-OPVs) baseret på SMPV1 blandet med PC71BM har nået mere end 8,0%10,11.
I fortiden, kunne PSC'er forbedret og optimeret blot ved at justere tykkelsen af det aktive lag. Men i modsætning til PSC'er, SM-OPVs i almindelighed har en kortere diffusion længde, som stærkt begrænser tykkelsen af det aktive lag. Derfor, for at øge den korte strømtæthed (Jsc) af SM-OPVs, udnytter nano-struktur12 eller NRs9 for at forbedre optisk absorption af SM-OPVs blev nødvendigt.
Blandt disse metoder er anti-refleksion NRs struktur generelt effektivt til lys høst af det aktive lag over en bred vifte af bølgelængder; Derfor, at vide, hvordan at vokse godt justeret lodret orienterede zinkoxid (ZnO) NRs er meget kritisk. Frø lag under laget ZnO NRs overfladeruhed har stor indflydelse på retningen af NN arrays; Derfor, for at deponere godt orienteret NRs, krystallisering af frø lag skal være netop kontrollerede9.
I dette arbejde, er AZO filmene udarbejdet af theRadio-frekvens (RF) sputtering teknik. Sammenlignet med andre teknikker, er RF sputtering kendt for at være en effektiv teknologi, der kan overdrages til industrien for det er en pålidelig deposition teknik, som giver mulighed for syntesen af høj renhed, ensartet, glat og selvbærende AZO tynde film til at vokse over stort område substrater. Udnytte RF sputtering deposition giver mulighed for dannelse af høj kvalitet AZO film, der udviser høj krystallisering med reduceret ruhed af overfladen. Derfor, i den efterfølgende vækst lag, retningslinjerne fra NRs er stærkt justeret, endnu mere så i forhold til ZnO film udarbejdet af metoden sol-gel. Brug af denne teknik, kan PCE inverteret lille molekyle solceller baseret på godt justeret lodret orienterede ZnO NR arrays nå 6,01%.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. vækst af AZO spruttede frø lag på ITO substrat
- Stick 4 anti-korrosions tape stykker (0,3 x 1,5 cm) på den ene side af indium tin oxid (ITO) substrat til at danne en firkant (1,5 x 1,5 cm). Sætte ITO i saltsyre i 15 min. til etch det udsatte område af ITO.
- Fjern tapen og rense prøven ved hjælp af en sonikator; Læg instrumenterne i ultralydsbad med deioniseret vand (DI) vand, acetone, ethanol og isopropanol igen i 30 min. Føntørre det mønstrede ITO med en komprimeret kvælstof pistol.
- Vedhæfte de rensede mønstrede ITO substrater substrat holderen til af tape, og indlæse indehaveren i det vigtigste kammer i RF sputtering system. Pumpe kammer presset til under 4 x 10-6 torr via mekaniske og diffusionspumpe at sikre miljømæssige renhed.
- Indsæt ren argon gas (strømningshastighed: 30 sccm) til de vigtigste kammer og kontrol pumpen at opretholde presset af kammer på 1 mtorr.
- Forberede AZO frø lag ved hjælp af RF (13.56 MHz) sputtering metode, baseret på rapporterede metode13. Bruge en cirkulær 2 i dimension AZO (2 wt % Al2O3 i ZnO) keramiske mål at deponere dem på forhånd renset ITO glas substrater. Hold target til substrat afstand på 10 cm.
- Vedligeholde arbejdstryk på 1 mtorr og RF power på 40 W under deposition. Kontrollere substrat temperaturen ved stuetemperatur. Sæt den anvendte DC bias og deposition sats til 187 V og 4 nm/min, henholdsvis at deponere den AZO tynd film. Tykkelsen af laget AZO frø bør kontrolleres på 40 nm baseret på kvartskrystal tykkelse skærm.
- Efter prøven køler ned til 30 ° C i salen, slukke pumpen og indsætter det vigtigste kammer nitrogen gas, indtil Parlamentet kan åbnes. Fjerne prøven fra indehaveren af substrat.
2. vækst af Sol-gel forarbejdet ZnO frø lag på ITO substrat
- Deponere ZnO frø lag på den mønstrede ITO substrat af sol-gel spin coating metode14. Zink acetat dihydrat, 2-methoxethanol og monoethanolamin (MEA) der bruges som udgangspunkt materialer, opløsningsmiddel og stabilisator, henholdsvis.
- Opløse zink acetat dihydrat (4,39 g) i en blanding af 2-methoxethanol (40 mL) og MEA (1,22 g) at opnå zink acetat koncentration på 0,5 M.
- Resulterende blandingen omrøres ved 60 ° C i 2 timer. Lad sol sidde i 12 timer til at danne en klar og gennemsigtig homogene løsning.
- Deponere ZnO frø lag på renset ITO mønstret glas substrater ved hjælp af metoden spin coating. Tilsættes 0,1 mL sol-gel løsning på underlaget og rotere ved 3000 rpm for 30 s ved hjælp af en spin coater.
- Efter spin coating, tør film på 200 ° C i 30 min. på en varm tallerken tillade opløsningsmidlet til at fordampe og fjerne de organiske rester. Tykkelsen af laget ZnO frø bør være omkring 40 nm14.
3. vækst af ZnO NR Array på et lag, frø
- Vokse ZnO NR array ved hjælp af metoden hydrotermiske.
- Mix 1,49 g zink nitrat hexahydrat (Zn (3)2·6H2O) og 0,7 g hexamethylenetetramine (HMT) (C6H12N4) i 100 mL DI vand. Resulterende blandingen omrøres ved stuetemperatur i 30 min.
- Vedhæfte ITO siden af laget AZO spruttede frø med ZnO sol-gel prøver at dække glas ved hjælp af tape. Sætte prøverne i en 50 mL fyldt polypropylen koniske rør med 50 mL opløsning af Zn (3)2·6H2O og HMT.
- Under væksten, varme polypropylen konisk røret ved at lægge det vandret i et laboratorium ovn med spin belagt prøver vender nedad, og holde temperaturen ved 90 ° C til 90 min.
- I slutningen af perioden vækst, Fjern substraterne fra opløsningen og straks skylle prøveoverfladen med Deioniseret vand og ethanol (inde to wash flasker) til gengæld for 1 min hver at fjerne resterende salt fra overfladen. Føntørre prøven ved hjælp af en komprimeret kvælstof pistol og bage det på en varm plade ved 250 ° C i 10 min.
4. fremstilling og måling af inverteret lille molekyle solceller
- Indlæse ITO bærematerialet med ZnO NR matrix på et spin coater i handskerum. Mix 1 mL toluen indeholder 15 mg af SMPV1 og 11,25 mg PC71BM. Tilføj 0,1 mL opløsning, spin stikprøve på 2.000 omdr. / min. til 40 s ved hjælp af en spin coater, og bind det ved 60 ° C i 2 min.
- Efter den udgloedning proces, placere underlaget i et termisk fordampning system. Pumpe vakuumkammer i første omgang ved hjælp af en mekanisk pumpe, indtil trykket når 4 x 10-2 torr, derefter skifte til en turbo pumpe til at gøre barometerstanden < 4 x 10-6 torr.
- Depositum MoO3 lag med en aflejring sats på 0,1 nm/s ved opvarmning MoO3 pulver i en resistiv molybdæn båd med en Z-forholdet mellem 1,0 og en indgående strøm af 105 A. depositum Ag lag med en aflejring hastighed på 0,5 nm/s af varme sølv barren i en resistiv t ungsten båd med en Z-forholdet mellem 0.529 og en indgående strøm af 190 A. Systemet skal omfatte en kvartskrystal fordampning rate monitor til at kontrollere fordampning processen. Tykkelsen af MoO3 og Ag lag bør kontrolleres for at være 5 og 150 nm, henholdsvis baseret på kvartskrystal tykkelse skærm.
- Efter prøven køler ned til 30 ° C i salen, slukke pumpen, og Indsæt nitrogen gas ind i salen, indtil Parlamentet kan åbnes. Fjern prøven fra indehaveren af substrat og indlæse prøven i handskerum.
- Åbn sol simulator system og vente 20 min på lyskilde af systemet er stabil. Belyse prøve på 100 mW/cm2 fra Sol simulator bruger en air mass 1,5 globale (AM 1.5G) filter. Samtidig, bruge analyseværktøjet til at feje enhed fra -1 V til + 1 V at opnå strømtæthed-spænding (J-V) kurve14,15.
5. karakterisering teknikker
- Udføre røntgen diffraktion measurment16 med en Cu Kα kilde til at studere strukturerne af ZnO-NRs på laget AZO spruttede frø og ZnO sol-gel behandlet frø lag. Scanning hastighed bør være 1 ° / min, og scan bør være 10-90 ° (2θ).
- Karakterisere overflade morfologi og tværsnits billede af prøverne ved field emission scanning elektronmikroskopi17 ved at den driftsspænding på 10 kV.
- Opnå den mikro fotoluminescens (PL) spektre af alle prøverne ved hjælp af en 325 nm han-Cd CW laser (20 mW) som magnetisering kilde med en 2.400 riller/mm rist i den backscattering geometri. AllPL målinger18 bør udføres ved stuetemperatur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den lagdelte struktur af enhederne bestod af en ITO substrat/AZO (40 nm) / ZnO NRs lag, SMPV1:PC71BM (80 nm) / MoO3 (5 nm) /Ag (150 nm) som vist i figur 1. I almindelighed, er AZO eller ZnO frø lag udbredt til at fungere som elektron transport layer (ETL) i PSC'er enheder. Bortset fra PSC'er har SM-OPVs normalt en kortere aktiv lag, begrænset af den kortere diffusion længde8. Derfor, yderligere at forbedre den lys-høst evne af udstyr, ZnO NRs lag er indført for at være dyrket på laget frø til at fungere som en anti-afglans lag at forbedre indsamlingen af det indfaldende lys og øge interface område til transportør samling på samme tid12,14.
Overflade morfologi og ruhed af laget frø har en betydelig indflydelse på retningen af NN arrays. Figur 2a og figur 2b areAFM billeder af frø lag baseret på metoden spruttende og metoden sol-gel henholdsvis. Overflade morfologi af sol-gel behandlet frø lag kan være ses ikke kun udstille højere ruhed, men også til at danne en naturlig ridge mønster. Som et resultat, bliver orientering af NN arrays dyrkes på sol-gel forarbejdet lag meget grovere end lag dyrkes ved hjælp af den spruttende teknik. Figur 2 c og figur 2d Vis scanning elektron mikroskop (SEM) billeder af NN arrays dyrkes på laget spruttede frø og sol-gel behandlet frø lag henholdsvis. Klart, orientering af NN arrays vokset på det sputtered lag, AZO kan konstateres for at være bedre end dem, der dyrkes på sol-gel forarbejdet ZnO lag.
Ud SEM-billeder, du skal videre vurdere orientering af NN arrays, bruges XRD analyse (figur 3) til at identificere orientering og krystallisering af NN arrays. Sammenlignet med XRD spektrene af NRs dyrkes på en sol-gel behandlet frø lag, viser spektre af NN arrays udfra et spruttede frø lag en relativt stærkere peak på 34,5 °, der angiver, at ikke kun orienteringen, men også krystalliseringen af ZnO NR arrays jeg s bedre på det sputtered lag end på sol-gel proces lag.
Samt XRD måling af laget frø måles µ-PL spektre af NRs også. Figur 4 viser PL spektre af NN arrays med forskellige deposition metoder. Emission peak på 385 nm stammer fra excitonic rekombination19. På den anden side kommer den grønne emission af spektrene fra ilt ledige stillinger (iboende defekter), igen indebærer, at filmen kvaliteten af det sputtered lag er bedre end kvaliteten af filmen dannet af metoden sol-gel. Det kan bemærkes, at PL spektre af ZnO NRs på spruttede AZO viser et betydeligt svagere peak på 385 nm sammenlignet med ZnO NRs på sol-gel ZnO. Dette betydelige PL quenching opstår i matrixen ZnO NR på laget spruttede AZO frø antyde, at laget AZO frø indeholder bedre exciton dissociation og oplad separation kapacitet end ZnO sol-gel frø lag. Resultaterne viser, at AZO/ZnO NRs lag baseret på den spruttende proces synes at være en bedre elektron transport lag end baseret på løsningsprocessen.
Figur 5 viser Jørgensen-V egenskaber for enheder med et spruttede AZO frø lag og en sol-gel behandles ZnO frø lag. Kortslutning nuværende Jsc, åbent kredsløb spænding Voc, FF og PCE kan udledes fra J-V-kurver. Enheder med et spruttede frø lag udstille Jsc 11.96 mA/cm2, Voc af 0.87 V, FF 57.8% og PCE 6,01%, hvilket er bedre end sol-gel forarbejdet solcelle med Jsc 10.01 mA/cm2, Voc af 0,88 V , FF 53,8% og PCE 4.74%.
Tabel 1 viser udførelsen af enheder med forskellige frø lag. Ved at udnytte laget spruttede frø, godt justeret lodret orienterede ZnO NR ETL kan dannes, og derved ikke blot optagelsen, men også carrier samling effektivitet kan forbedres. Som et resultat, udviser sammenlignet med sol-gel forarbejdede enheder, enheder med en spruttede frø lag højere Jsc værdi (11.96 mA/cm2) og bedre FF værdi (57.8%), som vist i tabel 1.
Figur 1: skematisk diagram over den inverterede lille molekyle solar cellestruktur. Lagdelte struktur af enhederne bestod af ITO substrat/AZO (40 nm) / ZnO NRs lag, SMPV1:PC71BM (80 nm) / MoO3 (5 nm) /Ag (150 nm). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: AFM og SEM billeder af ZnO NR array. AFM billeder af ZnO NR array dyrkes på (en) et spruttede AZO frø lag og (b) en sol-gel behandlet ZnO frø lag; SEM top-se billeder af ZnO NR array dyrkes på (c) en spruttede AZO frø lag og (d) en sol-gel behandlet ZnO frø lag. Overflade morfologi og ruhed af laget ZnO NRs kan iagttages via AFM og SEM-billeder. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: XRD spektre af ZnO NR array. XRD mønster af ZnO NR array dyrkes på et spruttede AZO frø lag og en sol-gel forarbejdet ZnO frø lag. Orientering og krystallisering af NRs kan identificeres ved XRD spektre. Matrixen ZnO NR dyrkes på forskellige frø lag udviser næsten det samme orientering (002). Styrken af den (002) peak for NRs på spruttede AZO frø lag er stærkere end at på sol-gel forarbejdet ZnO frø lag, afslørende at ZnO NRs på spruttede AZO frø lag udstiller bedre lodret langs den (002) akse. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: PL spektre af AZO og ZnO frø lag. PL spektre af en spruttede AZO frø lag og en sol-gel forarbejdet ZnO frø lag. Fejl og exciton dissociation evne til NRs kan vurderes af PL spektre. Emission peak på 385 nm stammer fra den excitonic rekombination og grønne emission af spektre kommer fra ilt ledige stillinger af matrixen ZnO NR. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5: J-V kurve af enheder med forskellige frø lag. J-V egenskaber for enheder under belysning med en spruttede AZO frø lag og en sol-gel forarbejdet ZnO frø lag. Effektiviteten af solcellerne kan udledes fra J-V kurver14. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Enheder | Voc (V) | Jsc (mA/cm2) | FF (%) | PCE(%) |
| Spruttende frø lag | 0.87 | 11.96 | 57.8 | 6,01 |
| Sol-gel behandlet frø lag | 0,88 | 10.01 | 53,8 | 4.74 |
Tabel 1: resultater af enheder med forskellige frø lag. En oversigt over ydeevnen af enhederne stammer fra J-V kurver herunder kortslutningsstrøm, åbent kredsløb spænding, udfyldningsfaktor og konvertering strømeffektivitet
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ved at udnytte NRs mellemlægget, kan både Jsc og FF af enhederne forbedres. Overfladeruhed af NRs vil dog også indflydelse på de efterfølgende processer. Således, orientering og af NRs overflade morfologi bør omhyggeligt manipuleres. I lang tid forarbejdet sol-gel ETL som TiO2 og ZnO var almindeligt brugt i kvikskrankerne på grund af deres enkle procedurer. Dog krystalliseringen af sol-gel forarbejdet lag er generelt af typen amorf, og overfladen morfologi af lagene er ru i fleste tilfælde. Derfor, i denne undersøgelse, for at netop kontrol film kvaliteten af laget frø laget spruttede frø er blevet udvalgt til at erstatte sol-gel behandlet frø lag. ZnO NRs dyrkes på laget spruttede AZO frø også vise bedre lodret justering, som er til gavn for efterfølgende processer. Det bemærkes, at enden af NRs vækstproces resterende forløber opløsningsmiddel på NRs skal fjernes, og således prøven skal være bagt på varmeplade til at sikre de resterende opløsningsmiddel tørrer helt. Desuden, for at undgå den udgloedning effekt skiftende overflade morfologi, tørring temperaturen er indstillet til 250 ° C, hvilket er under ZnO omkrystallisation temperatur.
Generelt dominerer Transportlaget OPV enheder carrier indsamling og transport af solceller. Som følge heraf er forbedre mobiliteten for transport lag meget kritisk9. I modsætning til filmens sol-gel behandles kan ved at justere RF power, deposition temperatur, og doping koncentration af AZO-målet spruttede AZO frø lag film opretholde høje krystallisering og high electron mobilitet.
Selv under forskellige miljøer eller betingelser for denne fabrikationsproces er det stadig let at kopiere resultaterne af forsøget. Så længe filmen kvaliteten af frø lag er velkontrolleret, kan godt justeret lodret orienterede ZnO NR array opnås nemt.
Selvom matrixen ZnO NR viser store muligheder for at fungere som ETL i OPVs, er ark modstand af matrixen ZnO NR stadig høj. Dermed kan ikke ZnO NR arrays erstatte ITO og skal være forenelig med ITO eller anden gennemsigtig elektroder under programmerne.
End fungerer som ETL i SM-OPVs, kan godt justeret lodret orienterede ZnO NR arrays også arbejde som en anti-afglans lag i en økologisk lysdiode (OLED) at øge lysudsendelse20. Endvidere til belysning applikationer, kan fungere som en donor til at kombinere med huller til at udsende lys af en bestemt bølgelængde21. Vi mener derfor, at høj kvalitet spruttede AZO film og godt justeret lodret orienterede ZnO NR arrays vil spille en vigtig rolle i Optoelektronik industri i fremtiden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer, at de har ingen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Forfatterne vil gerne takke den nationale videnskab Rådet i Kina for den finansielle støtte af denne forskning under Kontraktnr. De fleste 106-2221-E-239-035, og de fleste 106-2119-M-033-00.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| AZO target | Ultimate Materials Technology Co., Ltd. | none | AZO (2 wt% Al2O3 in ZnO) , 3”ψx 3mmt + 3mmt Cu B/P + Bonding |
| SMPV1 | Luminescence Technology Corp. | 1651168-29-4 | 2,6-Bis[2,5-bis(3-octylrhodanine)-(3,3-dioctyl-2,2':5,2''-terthiophene)]-4,8-bis((5-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene |
| RF sputtering system | Kao Duen Technology Co., Ltd | none | http://www.kaoduen.com.tw/index.php?action=product |
| Zinc Acetate Dihydrate | J. T. Baker | 5970456 | 4.39 g |
| Monoethanolamine | J. T. Baker | 141435 | 1.22 g |
| 2-methoxyethanol | Sigma-Aldrich | 109864 | 40 mL |
| Zinc Nitrate Hexahydrate | J. T. Baker | 10196186 | 1.49 g |
| Hexamethylenetetramine | Sigma-Aldrich | 100-97-0 | 0.7 g |
| Indium tin oxide (ITO) | RiTdisplay | none | coated glass substrates (<10 Ω sq–1) |
| AFM | Veeco | Innova SPM | |
| SEM | FEI | Nova 200 NanoSEM | operation voltage: 10 kV |
| XRD | Bruker | D8 X-ray diffractometer | 2θ range: 10–90 °; step size: 0.008 ° |
| PL | Horiba | Jobin-Yvon HR800 | excitation source: 325 nm UV Laser 20 mW |
| solar simulator | Newport | 91192A | AM 1.5G |
| Precision Semiconductor Parameter Analyzer | Keysight Technologies | Agilent 4156C | sweep from -1 to +1 V |
| toluene | Sigma-Aldrich | 108-88-3 | 1 mL |
| PC71BM | Sigma-Aldrich | 609771-63-3 | 11.25 mg |
| Thermal evaporation system | Kao Duen Technology Co., Ltd | Kao Duen PVD System | http://www.kaoduen.com.tw/index.php?action=product |
| HCl | Sigma-Aldrich | 7647-01-0 | |
| MoO3 | Alfa Aesar | 1313-27-5 | 99.50% |
| silver ingot | ADMAT Inc. | none | 100.00% |
| Thin Film Deposition Controller | INFICON | XTC | |
| anti-corrosion tape (Polyimide Film) | 3M Taiwan Corporation | none | http://solutions.3m.com.tw/wps/portal/3M/zh_TW/InsulatingTape/home/product/Polyimide/ |
| spin-coater | Chemat Technology, Inc | KW-4A | http://www.chemat.com/chematscientific/KW-4A.aspx |
References
- Dou, L., et al. Tandem polymer solar cells featuring a spectrally matched low-bandgap polymer. Nat. Photonics. 6 (3), 180-185 (2012).
- You, J., et al. Metal Oxide Nanoparticles as an Electron-Transport Layer in High Performance and Stable Inverted Polymer Solar Cells. Adv. Mater. 24 (38), 5267-5272 (2012).
- Dou, L., et al. Systematic Investigation of Benzodithiophene- and Diketopyrrolopyrrole-Based Low-Bandgap Polymers Designed for Single Junction and Tandem Polymer Solar Cells. J. Am. Chem. Soc. 134 (24), 10071-10079 (2012).
- Li, G., Zhu, R., Yang, Y. Polymer solar cells. Nat. Photonics. 6 (3), 153-161 (2012).
- You, J., et al. A polymer tandem solar cell with 10.6% power conversion efficiency. Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
- Chen, J. D., et al. Single-Junction Polymer Solar Cells Exceeding 10% Power Conversion Efficiency. Adv. Mater. 27 (6), 1035-1041 (2015).
- Zhang, H., et al. Developing high-performance small molecule organic solar cells via a large planar structure and an electron-withdrawing central unit. Chem. Commun. 53, 451-454 (2017).
- Zhou, H., et al. Conductive Conjugated Polyelectrolyte as Hole-Transporting Layer for Organic Bulk Heterojunction Solar Cells. Adv. Mater. 26 (5), 780-785 (2014).
- Lin, M. Y., et al. Enhance the light-harvesting capability of the ITO-free inverted small molecule solar cell by ZnO nanorods. Opt. Express. 24 (16), 17910-17915 (2016).
- Liu, Y., et al. Solution-processed small-molecule solar cells: breaking the 10% power conversion efficiency. Sci. Rep. 3, 3356 (2013).
- Farahat, M. E., et al. Toward environmentally compatible molecular solar cells processed from halogen-free solvents. J. Mater. Chem. A Mater. Energy Sustain. 4 (19), 7341-7351 (2016).
- Lin, M. Y., et al. Plasmonic ITO-free polymer solar cell. Opt. Express. 22 (S2), A438-A445 (2014).
- Donato, A., et al. RF sputtered ZnO-ITO films for high temperature CO sensors. Thin Solid Films. 517 (22), 6184-6187 (2009).
- Lin, M. Y., et al. Sol-gel processed CuOx thin film as an anode interlayer for inverted polymer solar cells. Org. Electron. 11 (11), 1828-1834 (2010).
- Vandewal, K., et al. On the origin of the open-circuit voltage of polymer-fullerene solar cells. Nat. Mater. 8, 904-909 (2009).
- Sharma, R., et al. X-ray diffraction: a powerful method of characterizing nanomaterials. Recent Research in Science and Technology. 4 (8), 77-79 (2012).
- Huggett, J. M., Shaw, H. F. Field emission scanning electron microscopy a high-resolution technique for the study of clay minerals in sediments. Clay Miner. 32, 197-203 (1997).
- Lou, S., et al. Laser beam homogenizing system design for photoluminescence. Appl. Opt. 53 (21), 4637-4644 (2014).
- Huang, J. S., Lin, C. F. Influences of ZnO sol-gel thin film characteristics on ZnO nanowire arrays prepared at low temperature using all solution-based processing. J. Appl. Phys. 103, 014304 (2008).
- Leung, S. F., et al. Light Management with Nanostructures for Optoelectronic Devices. J. Phys. Chem. Lett. 5, 1479-1495 (2014).
- Lee, C. Y., et al. White-light electroluminescence from ZnO nanorods/polyfluorene by solution-based growth. Nanotechology. 20 (42), (2009).
