Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Bartosz BOHAREWICZ"

Modyfikacja poziomów HOMO-LUMO P3HT poprzez domieszkowanie związkami organicznymi DOI:10.15199/13.2015.9.3


  Gwałtowny rozwój polimerowych ogniw fotowoltaicznych stawia przed naukowcami coraz to nowe wyzwania związane z konstrukcją wydajnych, stabilnych w atmosferze powietrza ogniw o długim czasie życia zapewniających ich praktyczne zastosowanie. W celu ograniczenia degradacji ogniwa prowadzone są prace nad modyfikacją budowy chemicznej polimerów [1] oraz konstrukcją ogniw o architekturze odwróconej (invert solar cells) [2]. Prowadzone są również badania nad zwiększeniem stabilności ogniw słonecznych poprzez dodatek nanocząstek [3] oraz modyfikację metod enkapsulacji ogniw [4]. Polimerem przewodzącym najszerzej badanym w fotowoltaice polimerowej jest poli(3-heksylotiofen) (P3HT), którego wartość przewodnictwa elektrycznego w stanie niedomieszkowanym wynosi 10-7 S/cm. Degradacja polimerów jest konsekwencją m.in. reakcji atomów tlenu z łańcuchami alkilowymi pod wpływem promieniowania, w wyniku czego powstają wolne rodniki [5]. Następnie dochodzi do reakcji rodników z atomami siarki w tiofenie, co prowadzi do dezaktywacji merów tworzących łańcuch polimerowy. Wynikiem takich reakcji jest przeniesienie atomu tlenu na atom siarki w merze lub rozpad meru, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu oporu elektrycznego i zmniejszenia liczby tworzących się ekscytonów. Domieszkowanie polimerów skoniugowanych wpływa na wzrost ich wartości przewodnictwa [6]. Np. dla poli(tiofenu) mamy przewodnictwo typu p gdzie polimer zyskuje ładunek dodatni, który kompensowany jest anionem domieszkującym i tworzy się polikation. W wyniku domieszkowania poli(tiofenu) tworzą się polarony i bipolarony. W pracy przedstawiono wyniki badań elektrochemicznych i fotowoltaicznych dla domieszkowanego różnymi związkami organicznymi P3HT. Zbadano wpływ domieszkowania na szybkość degradacji polimeru oraz parametry fotowoltaiczne. Część doświadczalna Badania elektrochemiczne W doświadczeniach wykorzystano P3HT, PCBM, chloroform, acetonitryl oraz TBAPF6 (heksafluorofosforan [...]

Wpływ temperatury na charakterystyki fotoogniwa polimerowego na bazie P3HT:PCBM DOI:10.15199/48.2015.09.10

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i symulacyjnych fotoogniwa polimerowego o architekturze ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al wykonanego w Instytucie Elektrotechniki we Wrocławiu. Przeprowadzono pomiary i obliczenia ilustrujące wpływ temperatury na charakterystyki oświetlonego i nieoświetlonego fotoogniwa polimerowego. Wykazano, że opracowany uprzednio przez autorów model fotoogniwa krzemowego poprawnie opisuje także charakterystyki fotoogniw polimerowych. Abstract. This paper presents some results of measurements and calculations of a polymer solar cell with the ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/A1 architecture, elaborated in the Electrotechnical Institute in Wroclaw. Measurements and calculations illustrating an influence of temperature on light and dark characteristics of a polymer solar cell are performed. It was shown, that the computer model of silicon solar cells, previously elaborated by the authors, correctly describes characteristics of polymer solar cells. (Influence of temperature on characteristics of a polymer solar cell based on P3HT:PCBM). Słowa kluczowe: fotoogniwa polimerowe, zjawiska cieplne, modelowanie, P3HT:PCBM. Keywords: polymer solar cells, thermal phenomena, modelling, P3HT:PCBM. Wprowadzenie W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój fotowoltaiki opartej na fotoogniwach krzemowych [1]. Fotoogniwa takie są wykorzystywane zarówno w autonomicznych systemach fotowoltaicznych, np. domowych, jak i w elektrowniach solarnych. Sprawność fotoogniw produkowanych w latach 40. ubiegłego wieku nie przekraczała 1%, podczas gdy już w 2009 wzrosła ona do 25% [2]. Zgodnie jednak z teorią Shockley-Queissera, maksymalna sprawność prostego krzemowego systemu fotowoltaicznego może osiągnąć jedynie 31% [3]. Dodatkowo, sprawność ta jest ograniczana przez straty energii wynikające z rezystancji połączeń poszczególnych fotoogniw zawartych w panelach fotowoltaicznych [4], pochłanianie energii promieniowania słonecznego przez [...]

Badanie wpływu rodzaju warstwy transportującej dziury na parametry elektryczne polimerowych ogniw słonecznych na bazie PTB7:PC71BM DOI:10.15199/48.2016.09.05

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono wpływ rodzaju warstwy transportującej dziury (HTL) na parametry elektryczne polimerowych ogniw fotowoltaicznych. Jako warstwę HTL zastosowano otrzymany metodą zol-żel tlenek molibdenu (MoOx) oraz PEDOT:PSS. Warstwę aktywną w ogniwie stanowiła mieszanina donorowo-akceptorowa na bazie PTB7 i PC71BM. Zbadano stabilność skonstruowanych polimerowych ogniw fotowoltaicznych w atmosferze powietrza po 8 dniach stwierdzając, iż ogniwa z warstwą MoOx wykazują lepszą stabilność niż ogniwa z warstwą PEDOT:PSS. Aczkolwiek, najwyższą wartość sprawności fotowoltaicznej określono na poziomie 5,1% dla polimerowego ogniwa fotowoltaicznego z warstwą PEDOT:PSS. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów absorpcyjnych w zakresie UV-Vis, impedancji w postaci charakterystyk Nyquista oraz oszacowano ruchliwość nośników ładunków dla skonstruowanych ogniw. Abstract. The main goal of this paper was investigation influence of kind of hole transporting layer (HTL) on the electrical properties of constructed polymer solar cells. As HTL MoOx obtained by sol-gel method and PEDOT:PSS was applied. The polymer solar cells devices were fabricated by spin coating the blend solution of poly({4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl}{3-fluoro-2-[(2- ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl} (PTB7) as donor and [6,6]-phenyl C71 butyric acid methyl ester (PC71BM) as acceptor. Air stability of devices after 8th days were analyzed taking into consideration kind of HTL. Device with MoOx exhibited better stability than solar cell with PEDOT:PSS. However, the highest value of the power conversion efficiency reaches the level of 5.10% for the polymer solar cell with PEDOT:PSS layer. Additionally, Nyquist plots of constructed devices along with charge mobility and optical properties of PTB7 and their mixture with PC71BM were presented. (Investigation of hole transporting layer kind on electrical properties of polymer solar cells based on P[...]

 Strona 1