Multi-Thermal Techniques to Enhance Performance of Thick P3HT:PCBM Photovoltaics
- سال انتشار: 1396
- محل انتشار: ششمین کنفرانس انرژی های تجدید پذیر و تولید پراکنده ایران
- کد COI اختصاصی: ICREDG06_172
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 485
نویسندگان
Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering Azarbaijan Shahid Madani University Tabriz, Iran
Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering Azarbaijan Shahid Madani University Tabriz, Iran
Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering Azarbaijan Shahid Madani University Tabriz, Iran
Department of Chemistry Payame Noor University Tehran, Iran
چکیده
Distinct multi-thermal treatments comprising cycling, aging, and seeding were introduced to prepare very thick bulk heterojunction (BHJ) active layers (ca. 800 nm) of poly(3-hexylthiophene) (P3HT):phenyl-C71-butyric acid methyl ester (PC71BM) photovoltaic cells. To this end, various P3HT48800 -based rod-coil block copolymers having the coily blocks of polystyrene (PS), poly(methyl methacrylate) (PMMA), and poly(ethylene glycol) (PEG) were synthesized. The grazing incidence X-ray scattering, field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM) analyses proved that the dielectric coily blocks, which were excluded from the P3HT crystalline structure, accumulated on the crystals surface without decreasing the crystal quality and formed hairy crystals. The multi-thermal techniques facilitatedcrystals, thereby, this dimension was improved from 5–27 nm for conventionally prepared BHJs to 53–265 nm for multi-thermally developed ones. The hydrophobic coily blocks were capable of neutralizing the influence of the PCBM molecules presence in the growth environment, which resulted in the larger P3HT crystals in a similar condition. By switching the conventional spin coating approach to the cycling, aging, and seeding methods, the P3HT crystals and the PCBM clusters were gradually coarsened and the respective d-spacings decreased. This trend enhanced the hole mobility (= 8.8 x 10-5 cm2/Vs), electron mobility (= 2.5 x 10-3 cm2/Vs), short circuit current density (Jsc = 12.02 mA/cm2), fill factor (FF = 69%), and power conversion efficiency (PCE = 4.39%) up to the maximum values for seeding approach. Moreover, the higher percentages of face-on orientation were detected in the BHJs with lower d-spacings in the hexyl side chain direction. Hairy P3HT48800 -b-PS crystals developed by seeding method possessed the highest face-on orientation (~ 5.5%).کلیدواژه ها
Cycling; aging; seeding; P3HT; PC71BM; rod-coil block copolymer; hairy crystalsمقالات مرتبط جدید
- اجرای پایلوت نانوپوشش سیلیکونی بر روی تجهیزات عایقی پست های منتخب تهران و مشهد و بررسی نتایج عملکرد میدانی
- تدوین دستورالعمل برای استفاده از نانوسیالات خنک کننده نیروگاهی
- تولید نانو الیاف کامپوزیتی کربن/ NiMoO۴ به روش الکتروریسی
- پوششش دهی و آزمون مقره های سرامیکی ۷۰ کیلو نیوتون با مواد سیلیکونی حاوی نانو ذرات سیلیکا
- نانوسیالات خنک کننده و بررسی پارامترهای موثر بر خواص و پایداری
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.