Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO
| Автори | Aruna P. Wanninayake |
| Афіліація |
Department of Physics and Electronics, University of Kelaniya, Kelaniya, Sri Lanka |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 09 березня 2021; у відредагованій формі 03 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Цитування | Aruna P. Wanninayake, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04016 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04016 |
| PACS Number(s) | 84.60.Jt, 85.60.Bt |
| Ключові слова | Плазмонний ефект, Термічний відпал (5) , PSCs, P3HT (2) , PCBM, PCE (7) . |
| Анотація |
Перетворення сонячної енергії в електричну за допомогою наноструктурованих органічних/неорганічних гібридних напівпровідників є одним з найкращих рішень сьогоднішньої енергетичної кризи. Зокрема, дослідники зосереджуються на мультитехніках для підвищення ефективності перетворення енергії полімерних сонячних елементів, включаючи термічний відпал та додавання наночастинок (NPs) оксиду металу або перехідного металу в активний шар полімерних сонячних елементів (PSCs). Конструктивні підходи до термічного відпалу спрямовані на покращення нанорозмірної морфології та оптичних властивостей активного шару. Впровадження металевих NPs базується на ефекті локалізованого поверхневого плазмонного резонансу (LSPR), який може бути використаний для посилення оптичного поглинання у фотоелектричних приладах. Тим часом NPs перехідного металу, такі як NPs оксиду міді (CuO) в активному шарі, відіграють ключову роль як центри акумулювання світлової енергії, центри стрибків заряджених частинок і проявники морфології поверхні, що дозволяє значно зменшити фізичну товщину шарів, які поглинають сонячну енергію. У дослідженні термічний відпал було використано для оптимізації ефективності перетворення енергії PSCs з об'ємними гетеропереходами P3HT/PC70BM, синтезованих шляхом включення наночастинок золота та наночастинок оксиду міді. Тепловий відпал збільшив ефективність перетворення енергії PSCs до 48,3 % порівняно з еталонним елементом. Оптимальна густина струму короткого замикання (Jsc) елементів склала 8,704 мА/см2 порівняно із густиною 5,838 мА/см2 в еталонному елементі; тим часом зовнішня квантова ефективність (EQE) зросла з 44 до 64 %. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором [04001-1-04001-6]2) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]
3) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
4) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
5) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
6) Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al [04006-1-04006-7]
7) Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN [04007-1-04007-5]
8) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
9) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
10) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
11) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
12) Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si [04012-1-04012-5]
13) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
14) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
15) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
16) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
17) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
18) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
19) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
20) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
21) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
22) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
23) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
24) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
25) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
26) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
27) Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS [04028-1-04028-4]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
