JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, bir mini-slot kalıp kaplayıcı ve sinkrotron saçılma teknikleri kullanılarak ilgili in-line yapı karakterizasyonu kullanarak organik ince film güneş pilleri imal etmek bir protokol mevcut.

Özet

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices have used devices prepared by spin coating, a process that is not amenable to large-scale fabrication. This mismatch in device fabrication makes it difficult to translate quantitative results obtained in the laboratory to the commercial level, making optimization difficult. Using a mini-slot die coater, this mismatch can be resolved by translating the commercial process to the laboratory and characterizing the structure formation in the active layer of the device in real time and in situ as films are coated onto a substrate. The evolution of the morphology was characterized under different conditions, allowing us to propose a mechanism by which the structures form and grow. This mini-slot die coater offers a simple, convenient, material efficient route by which the morphology in the active layer can be optimized under industrially relevant conditions. The goal of this protocol is to show experimental details of how a solar cell device is fabricated using a mini-slot die coater and technical details of running in situ structure characterization using the mini-slot die coater.

Giriş

Organik fotovoltaik (OPV) yakın gelecekte düşük maliyetli yenilenebilir enerji üretmek için umut vaat eden bir teknolojidir. 1, 2, 3 muazzam çabalar foto-aktif polimerleri geliştirmek ve yüksek verimlilik cihazları imal yapılmıştır. Bugüne kadar, tek katmanlı OPV cihazlar>% 10 güç dönüşüm verimliliği (PCE) elde ettik. Bu verimi büyük boyutlu ölçekli cihazlara laboratuvar ölçekli filmi oluşturmak için Spin kaplama kullanan cihazlarda ve çeviri üzerinde elde edilmiştir PCE önemli azalmalar ile dolu olmuştur. Endüstri içinde 4, 5, roll-to-roll (R2R) göre ince film kaplama, özellikle çözücü uzaklaştırılarak oranında, tipik laboratuar ölçekli işlemler oldukça farklıdır, iletken alt-tabakalar üzerinde foton aktif ince filmler oluşturmak için kullanılır. morfolojileri ki çünkü bu çok önemlidirnetically faz ayrılması, sipariş, yönlendirme ve çözücü buharlaştırma dahil olmak üzere birden kinetik süreçler arasındaki etkileşimden kaynaklanan tuzak. 6, 7 Bu kinetik tuzağa morfoloji olsa da, büyük ölçüde güneş pili cihazların performansını belirler. Bu nedenle, kaplama işlemi sırasında morfolojisinin gelişimini anlama performansını optimize etmek için morfoloji manipülasyonu için büyük önem taşımaktadır.

morfoloji optimizasyonu çözücü çıkartılır çözelti içinde delik ileten polimer sipariş ile ilişkili kinetiğinin anlaşılması gerekmektedir; 8, 9 fulleren tabanlı elektron iletken ile polimer etkileşimleri miktarının; Morpho oluşturan katkı maddelerinin rol anlama 10, 11, 12logy; 13, 14, 15 ve bir çözücü (ler) ve katkı maddelerinin buharlaştırılması nispi oranları dengelenmesi. 16 endüstri uygulaması ortamda aktif katmanda kantitatif morfoloji evrimini karakterize için bir meydan okuma olmuştur. Roll-to-roll işleme büyük ölçekli OPV cihazların imalatı için çalışılmıştır. 4, 17 Bununla birlikte, bu çalışmalar etkili çalışmaları ticari olarak temin edilebilir polimerler için sınırlayıcı, malzeme büyük miktarlarda kullanıldığı bir üretim ortamında yapıldı.

Bu yazıda, bir mini-slot kalıp kaplama sistemini kullanarak OPV cihazları imalatı teknik detayları gösterilmiştir. Böyle film kurutma kinetik ve film kalınlığı kontrolü gibi Kaplama parametreler doğrudan sanayi fa ilgili bu çalışmayı yaparak, büyük ölçekli işlemlere uygulanabiliryağlanmalarına. Bunun yanı sıra, malzemenin çok az miktarda yeni sentetik malzemeler, bu işlem uygulanır hale mini yuva kalıp kaplama deneyde kullanılır. tasarımda, bu mini-slot kalıp kaplayıcı synchrotron uç istasyonları monte ve evrim gerçek zamanlı çalışmaları etkinleştirmek için kullanılabilir ve böylece insidansı küçük açı X-ışını saçılması (GISAXS) ve X-ışını kırınımı (GIXD) otlatma olabilir uzunluğu, geniş bir aralıkta morfolojisinin işlem koşulları kümesi altında film kurutma işleminin farklı safhalarında ölçekler. Bu çalışmalardan elde edilen bilgiler doğrudan endüstriyel üretim ayarına aktarılır. Kullanılan malzemelerin az miktarda foto-aktif madde ve çeşitli işlem koşullarında bunların karışımları, çok sayıda hızlı bir tarama sağlar.

Düşük bant eşlenik polimer bazlı yarı kristalimsi diketopirrolopirrol ve quaterthiophene (DPPBT) modeli verici madde olarak kullanılan ve (6,6) -fenil C71-butyri olduğuasit metil ester (PC 71 BM), elektronik alıcı olarak kullanılır. 18, 19 O DPPBT önceki çalışmalarda gösterilmiştir: çözücü olarak kloroform kullanılarak zaman PC 71 BM karışımları büyük boy faz ayrılması oluşturmaktadır. Bir kloroform: 1,2-diklorobenzen solvent karışımı faz ayrılması boyutunu azaltmak ve böylece cihazın performansını artırabilirsiniz. Solvent kurutma işlemi sırasında morfoloji oluşumu sıklığı X-ışını kırınımı ve saçılma otlayan in situ incelenmiştir. Güneş hücre cihazlar mini-slot kalıp kaplayıcı fabrikasyon cihazlar kaplama dönmeye benzer iyi solvent karışımı koşulları, 20 kullanılarak 5,2 ortalama% PCE gösterdi kullanılarak imal. mini-slot kalıp kaplayıcı bir endüstriyel rel bu malzemelerin tahmin canlılığı bir boşluğu dolduran, bir sanayi süreci taklit eden bir araştırma laboratuvarı ortamında güneş pili cihazları imal yeni bir rota açıyorteknisyenleri tarafından, geçerli ayarı.

Protokol

1. Foton-aktif karışım Mürekkep hazırlanması

  1. DPPBT polimerin 10 mg ve PC 71 BM malzeme 10 mg (Şekil 1 'de gösterilen kimyasal yapılar) tartılır. Bir 4 mL cam şişede karıştırın.
  2. 1.5 mi kloroform ve karışım içine 1,2-diklorobenzen 75 ul ekle.
  3. , Şişenin içine küçük bir karıştırma çubuğu koyun bir politetrafloroetilen (PTFE) kapaklı şişeyi kapatın ve sıcak bir plaka şişeyi aktarın. de ~ 400 rpm ve sıcaklık ~ 50 ° C sıcaklıkta gece boyunca kullanımdan önce karıştırılır.

2. İTO ve Gofret Yüzey Temizleme ve Hazırlama

  1. Yük Teflon temizleme rafa indiyum (yarım ITO kaldırılmış ile 3 inç 1 inç) kalay oksit (ITO) cam alt tabaka veya silikon gofret önceden desenli ve bir cam kap (Şekil 2) içine rafa koymak. Cam kap içine (300 mi,% 1 deterjanı çözelti) inceltilmiş deterjan çözeltisi ilave edin ve 15 dakika boyunca ultrasonik titremeye maruz bırakılır sonikatör ve içine cam kap koydu.
  2. deterjan çıkarın ve deiyonize (DI) su birkaç kez ile İTO cam durulayın. Daha sonra kap içine, 300 ml distile su ekleyin ve 15 dakika daha sonikatör içine cam kap koydu.
  3. kap içindeki suyu. kap içine 300 ml aseton ekleyin ve 15 dakika boyunca ultrasonik titremeye maruz bırakılır.
  4. aseton çıkarın. Cam kap içine 300 ml 2-isopranol ekleyin ve daha sonra 15 dakika boyunca ultrasonik titremeye maruz bırakılır.
  5. temizlik bir fırın içine raf taşıyın. 100 ° C'ye kadar fırın sıcaklığını ayarlayın ve İTO cam tamamen kuruyuncaya kadar 3-5 saat bekleyin.
  6. temizlenen yüzeyler çıkar. UV-ozon temizleyici veya oksijen plazma temizleyici içine aktarabilirsiniz. üreticinin protokolüne uygun olarak ~ 15 dakika için bunları temizlemek için yüksek enerjili UV ozon veya bir plazmanın kullanımıdır.
  7. Bir spin-kaplayıcı üzerine temizlenmiş substrat koymak 150 ul poli (3,4-etilendioksitiyofen) polistiren sülfonat ekleyin (PEDOT: PSS) kaplamak için 3,000 rpm'de temizlenmiş tabaka üzerine çözüm ve spin ceketBir ~ 30 nm kalınlığında PEDOT: PSS (PEDOT: 4083 PSS) İTO cam ya da silikon ya gofret üzerine ince bir film.
  8. Spin kaplı yüzeylerde çıkar. 15 dakika boyunca 150 ° C'de bir ısıtma plakası ve tavlama üzerine, taze, kaplanmış alt tabakaların aktarın.

3. Aktif Tabaka baskı

  1. Yük substrat. Mini yuva kalıp kaplayıcı taban plakası üzerine PSS kaplı İTO yüzey: Pedot koyun. sıkıca alt tabakayı tutmak için slot kalıp kaplayıcı vakum aynasının bağlı olan vakum pompası açın. (Şekil 3 farklı bileşenleri bulmak için bkz.)
  2. Sağ yazıcı kafa altına koymak için substratın konumunu ayarlayın. Bu alt tabaka plaka altında lineer manipülatör kullanılarak yapılabilir.
  3. baskı kafasını tutan 2-D devirme manipülatör kullanarak devirme kafasını ayarlayın. Baş dikey yüklenen alt tabaka üstünde duruyor emin olun. Bu süreçte unutmayın, baskı kafası substra yakın düşürülebilirte. Baş eğik olup olmadığını göstermek için baskı kafası ve alt tabaka arasındaki boşluğu kullanın. Bir gofret substrat kullanıldığında baskı kafasının küçük bir görüntü görünecektir ve eğilmesini kontrol etmek çok daha kolay olacaktır çünkü bu, son derece yararlı olacaktır.
  4. Dinle sıfıra head-to-substrat mesafe. Dikey motor bir kuvvet sensörü ile birleştirilir. baskı kafası yüzen olduğunda, sabit bir kuvvet okuma (kafa baskı ve manipülatör meclisleri devirme ağırlığından) elde edilecektir. Yazıcı kafası alt tabakayı dokunduğunda, okuma sıfır pozisyonunu işaretleme, azaltacaktır. Adım mesafe ayarı için Şekil 4'e bakınız. mesafe ayarlama jog modunu kullanın.
    NOT: Dikey manipülatör öteleme plaka yaylar kullanarak tabanına bağlı ve yay sabiti biraz değişir. kuvvet sensörü Böylece küçük değişiklikler deney sırasında kaçınılmazdır.
  5. Denemeyi çalıştırmak için bir baş-to-substrat değerini ayarlayın. Bu deneyde, set100 um boşluğu substrat kafa.
  6. yazdırmak için kullanılacak doğrusal öteleme sahne motoru ayarlayın. başlangıç ​​noktası ve bitiş noktası bulun. Bu değerleri kaydedin. doğrusal motorun hareket mesafesi 100 mm'dir. Burada, başlangıç ​​noktası olarak 10 mm motorunun konumunu ve bitiş noktası olarak 80 mm Motor konumunu ayarlayın.
  7. Yazılım Arayüz (Şekil 4b) kontrol motoru kullanılarak 10 mm / sn baskı hızı ayarlayın. 100 m / sn motor hızlanma hızını ayarlayın.
    1. Motor düzgün çalışmıyor veya yazılım bir hata varsa, yazılımı yeniden başlatın ve yazılım arayüzü sonra "ev" "etkinleştirmek" linkine tıklayın ve lütfen. işlemi baskı sırasında, baskı kafası sabit kalır ve alt tabaka çözüm dağıtmak ve endüstriyel baskı işlemi taklit etmek için hareket ettiğini unutmayın.
  8. Yük DPPBT: PCBM çözeltisi (oda sıcaklığı), 1 ml şırınga içinde ve yuvaya bağlı bir şırınga pompası şırınga monteYazıcıyı ölmektedir. Yazılım (şırınga çapı ve çözüm besleme hızı, 0.3 ml / bu durumda dak) kontrolünde baskı parametrelerini ayarlayın.
  9. Baskı deneyini başlatın.
    1. yazılım kontrolünde pozisyon penceresindeki başlangıç ​​noktası konumunu yazarak başlangıç ​​noktasına substrat taşıyın. Daha fazla bilgi için bkz Şekil 4C.
    2. şırınga pompası yazılımı başlangıç ​​tıklayarak yuva pafta kafası içine çözüm pompa başlayın. Seçenek olarak ise, el şırınga pompası yapmaktadır. Her bir kaplama için, çözeltinin yaklaşık ~ 100 ul kullanılacaktır. Normalde, ilk kez baskı için 300 ul çözüm kullanmak ve tekrarlanan baskı için ~ 100 ul çözümü kullanın.
    3. Hızla çözüm baskı kafasından çıkan başladığında translasyonel motoru başlatmak ve alt tabaka uç konuma hareket edecektir. Bu önemli bir adım olduğunu lütfen unutmayınız. Motor mov başlatmak için Enter pozisyon penceresine konumu biten translasyonel motoru preload ve tıklayınası,.
    4. şırınga pompası durdurun ve dikey motoru kullanarak baskı kafasını kaldırın. kapalı vakum açın ve taban plakası kapalı alt tabakayı alır. Bu baskı kafası ölü hacim 250 ul ve böylece ilk defa dolum çözümün 250'den fazla ul süreceğini unutmayın.
    5. kalan solventin çıkması için 3-5 saat boyunca vakumlu bir fırında baskılı alt tabaka yükleyin.
    6. baskı kafası altında Petri kabı koyun. kafasını temizlemek için baskı kafası içine 10 ml kloroform Pompa. Petri kabı ile kirlenmiş kloroform çözeltisi toplayın. temizleme solüsyonu pompalama sırasında baskı kafasını temizlemek için pamuklu çubuklarla kullanın. Her kaplama çalıştırdıktan sonra, farklı bir çözüm kullanıldığında, özellikle baskı kafasını temizleyin.
      NOT: DPPBT: PCBM çözüm koyu yeşil bir renk gösterir. Temizleme işlemi tamamlandığında, renk, çözücü görülebilir.

4. Katot Elektrot Biriktirme

  1. YükGölge maskeleri üzerine aktif bir tabaka kaplanmış alt tabaka (Şekil 5) ve buharlaştırma odasına maske takın.
  2. Elektrot Çıtçıt (Şekil 6a) arasında iki termal buharlaşma tekneler koyun. LiF tuz ile bir tekne (zar zor kapsayan tekne, ~ 0.2 g) ve alüminyum metal bir tekne (4 granüller) yükleyin.
  3. Buharlaştırma odasını kapatın ve yaklaşık 2 x 10 -6 Torr buharlaştırma odasını aşağı pompa.
  4. alüminyum, 100 nm, ardından LiF 1 nm biriktirilmesi için bölme ayarlayın. Geçerli durumda, LiF birikimi% 20 güç kullanımı ve Al birikimi için% 26 güç kullanmak. Bu çalışmada kullanılan sistemin evaporatör kontrol arayüzü Şekil 6b'de gösterilmektedir.
  5. tahliye pompaları durdurun ve azot gazı ile odasını doldurun. basıncı atmosfer basıncına döndüğünde, yüzeyler çıkar.

5. Fotovoltaik Performans Ölçümü

  1. yarım bir cam slayt hazırlayınCihaz üretiminde kullanılan İTO cam genişliği. Bir torpido gözünde bu adımı gerçekleştirin. Cam alt tabakanın bir tarafına epoksi yapıştırıcı yapıştırın ve epoksi yapıştırıcı kaplı cam lam (Numune aygıtın Şekil 11) kullanarak aygıt alanı kapsamaktadır. epoksi kürünü tamamladıktan sonra cihaz tamamen kapalı olacaktır.
  2. Güneş simülasyon lambasını başlatın ve 100 mW / cm 2 ile 1.5 radyasyon AM ayarlanır. ölçümden önce yaklaşık 15 dakika lambayı stabilize. Şekil 7'de gösterilen bu çalışmada kullanılan fotovoltaik ölçüm sistemidir.
  3. alet önerilen mesafeden güneş simülatörü altında cihazı monte edin. anot ve ölçüm devresine katot bağlayın. Üreticinin protokolü kullanılarak bir elektrik multimetre kullanılarak bir akım-gerilim eğrisinin kaydedin.
  4. aşağıdaki gibi cihazın performansını belirler:
    J sc: kısa devre akımı, bir güneş pili cihazın sağlayabileceği maksimum akım;
    V oc : Açık devre gerilimi, bir güneş pili cihazın sağlayabileceği maksimum gerilim;
    FF: faktörü, J sc * V oc bölü IV eğrisinin maksimum alanı doldurmak;
    PCE: Güç dönüşüm verimliliği, J sc * V oc * FF / (100mW / cm2).

6. Sinkrotron X-ışını Ölçümü

  1. X-ışını ölçümünde hava saçılmasını bastırmak için bir helyum kutusu ayarlayın. helyum kutunun içine mini-slot kalıp kaplayıcı monte edin. İleri ışık kaynağı bir helyum kutusu kullanılarak Geliş X-ışını kırınım deneyleri deney kurulumu, Şekil 8'de gösterilmektedir.
  2. Çözücü buharlaştırma üzerinde kalınlık değişimini izlemek için baskı makinesi üzerine bir optik interferometre monte edin. Bu deneyde, (örneğin, Filmetrix F20), bir UVX modelini kullanır. Bu deneyde kullanılan malzemeler 300-900 nm dalga boyundaki güçlü ışık emme var.
    1. optik interferometre kaynağı lambası inci kullanınde malzeme emme önler. Bu deneyde bir 1,100-1,700 nm dalga boyu lamba kullanın. operasyon prosedürleri takip deneyden önce enstrüman ön kalibre.
  3. Yazıcının substrat tutucu üzerine PSS kaplı gofret substrat ve adım 3,2-3,5 aşağıdaki baş ve alt tabaka konumunu ayarlamak: Pedot koyun. Vakum pompası açın ve gofret substrat sıkıca alt tabaka sahibine sopalarla emin olun.
  4. havayı çıkarmak için helyum kutusunu temizleyin. lambda sensörü ile kontrol edilebilir en az 0.3 hac% olmalıdır oksijen seviyesini edin.
  5. X-ışını substrat (baskıda son konum) üzerine vuran pozisyonda alt tabakayı hizalayın ve geliş açısı, bu durumda 0.16 ° ayarlayın. kiriş-line protokolüne göre hizalayın.
  6. X-ışını maruz kalma süresi ve veri toplama yöntemi olarak ayarlayın. Burada, 2 pozlama süresi olarak sn ve gecikme süresi 3 saniye ardından kullanmak (sunucu ışın zarar görmemesi için). Böylece her deney süresi olacak5 sn. 100 tekrarlar sürekli bir kuyruk yürütmek; böylece 100 fotoğraf çekmek.
  7. Denemeyi adlandırın ve deneysel dosyaları kaydetmek için veri yolunu seçin. Yukarıda belirtilen ayarları kolayca bulunabilir Gelişmiş Işık Kaynağı beamline 7.3.3 kullanıcı arayüzü Şekil 9'da gösterilmektedir.
  8. Motor kontrol yazılımı başlangıç ​​konumunu girerek başlangıç ​​konumuna alt tabakayı hareket ettirin. X-ışını deklanşör başlatın ve dedektör sürekli kırılma / saçılma sinyalleri kaydeder.
  9. Baskı kafasının içine çözümü beslemek için şırınga pompası başlatın. Çözelti (bir güvenlik kamerası tarafından izlenir) baskı kafasından çıkarmak başladığında, hızlı yazdırma işlemini başlatmak.
    NOT: Önceden seçilmiş ölçüm pozisyonu ulaşıldığında, 2-D Dedektör çözeltisinden saçılma sinyalini yakalayacaktır. Film kalınlığı interferometre tarafından izlenecektir. Böylece ince film morfolojisi evrim kaydedilecektir.
  10. Yazıcıyı kaldırınBaş ve deney bittiğinde kafasını temizleyin.

Sonuçlar

Şekil 3'de gösterilen mini yuva kalıp kaplama sistemidir. Bu bir kaplama makinesi, bir şırınga pompası ve bir merkezi kontrol kutusu oluşur. kaplama makinesi yuvası pafta kafası, bir yatay öteleme aşaması ve bir dikey öteleme aşamada yapılır parçası vardır. yuva pafta kafası, bir 2-D devirme manipülatör boyunca dikey bir translasyon motor tabanına monte edilir. Şekil 10a 2-D devirme manipülatör vurgulanır hangi baskı kafa...

Tartışmalar

Burada anlatılan yöntem kolayca sanayi üretiminde yukarı ölçeklendirilebilir bir film hazırlama yöntemi geliştirmeye odaklanmaktadır. İnce film baskı ve sinkrotron morfolojisi karakterizasyonu protokolü ile en kritik adımlar vardır. Bir önceki laboratuvar ölçekli OPV araştırmada, spin kaplama ince film cihazları imal etmek baskın yöntem olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu işlem endüstriyel tabanlı roll-to-roll imalat oldukça farklıdır BHJ çözüm yaymak için yüksek santrifüj kuvveti kul...

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

This work was supported by Polymer-Based Materials for Harvesting Solar Energy (PHaSE), an Energy Frontier Research Center funded by the U.S. Department of Energy, Office of Basic Energy Sciences under award number DE-SC0001087 and the U.S. Office of Naval Research under contract N00014-15-1-2244. Portions of this research were carried out at beamline 7.3.3 and 11.0.1.2 at the Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory, which was supported by the DOE, Office of Science, and Office of Basic Energy Sciences.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
PC71BMNano-C Incnano-c-PCBM-SF
DPPBTThe University of MassachusettsCustom Made
PEDOT:PSSHeraeusP VP Al 4083
Mucasol Liquid CleanerSigma-AldrichZ637181
AcetoneSigma-Aldrich270725
Isopropyl AlcoholBDHBDH1133
ChloroformSigma-Aldrich372978 
1,2-dichlorobenzeneSigma-Aldrich240664
Lithium fluorideSigma-Aldrich669431
AluminumKurt LeskerEVMAL50QXHD
Glass vialsFisher Scientific03-391-7B
Ultrasonic CleanerCleanosonicBranson 2800
OvenWVR414005-118
Cleaning RackLawrence Berkeley National LabCustom Made
Shadow MaskLawrence Berkeley National LabCustom Made
UV-Ozone CleanerUVOCS INCT16X16 OES
Glove BoxMBraunCustom Made
EvaporatorMBraunCustom Made
Slot Die CoaterJema Science IncCustom Made
Solar SimulatorNewportClass ABB
Spin CoaterSCS EquipmentSCS G3
Hot PlateThermo ScientificSP131015Q
X-ray MeasurementLawrence Berkeley National LabBeamline 7.3.3

Referanslar

  1. Brabec, C. J., et al. Polymer-Fullerene Bulk-Heterojunction Solar Cells. Adv. Mater. 22 (34), 3839-3856 (2010).
  2. Thompson, B. C., Fréchet, J. M. J. Polymer-Fullerene Composite Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 47 (1), 58-77 (2008).
  3. Günes, S., Neugebauer, H., Sariciftci, N. S. Conjugated Polymer-Based Organic Solar Cells. Chem. Rev. 107 (4), 1324-1338 (2007).
  4. Krebs, F. C., et al. The OE-A OPV demonstrator anno domini 2011. Energy Environ. Sci. 4 (10), 4116 (2011).
  5. Krebs, F. C., Tromholt, T., Jørgensen, M. Upscaling of polymer solar cell fabrication using full roll-to-roll processing. Nanoscale. 2 (6), 873 (2010).
  6. Liu, F., Gu, Y., Jung, J. W., Jo, W. H., Russell, T. P. On the morphology of polymer-based photovoltaics. J. Polym. Sci. Polym. Phy. 50 (15), 1018-1044 (2012).
  7. Liu, F., et al. Characterization of the morphology of solution-processed bulk heterojunction organic photovoltaics. Prog. Polym. Sci. 38 (12), 1990-2052 (2013).
  8. Schmidt-Hansberg, B., et al. In situ monitoring the drying kinetics of knife coated polymer-fullerene films for organic solar cells. J. appl. phys. 106 (12), 124501 (2009).
  9. Pearson, A. J., Wang, T., Lidzey, D. G. The role of dynamic measurements in correlating structure with optoelectronic properties in polymer fullerene bulk-heterojunction solar cells. Rep. Prog. Phys. 76 (2), 022501 (2013).
  10. Treat, N. D., et al. Interdiffusion of PCBM and P3HT Reveals Miscibility in a Photovoltaically Active Blend. Adv. Energy Mater. 1 (1), 82-89 (2010).
  11. Collins, B. A., et al. Molecular Miscibility of Polymer-Fullerene Blends. J. Phys. Chem. Lett. 1 (21), 3160-3166 (2010).
  12. Chen, D., Liu, F., Wang, C., Nakahara, A., Russell, T. P. Bulk Heterojunction Photovoltaic Active Layers via Bilayer Interdiffusion. Nano Lett. 11 (5), 2071-2078 (2011).
  13. Gu, Y., Wang, C., Russell, T. P. Multi-Length-Scale Morphologies in PCPDTBT/PCBM Bulk-Heterojunction Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2 (6), 683-690 (2012).
  14. Perez, L. A., et al. Solvent Additive Effects on Small Molecule Crystallization in Bulk Heterojunction Solar Cells Probed During Spin Casting. Adv. Mater. 25 (44), 6380-6384 (2013).
  15. Lee, J. K., et al. Processing Additives for Improved Efficiency from Bulk Heterojunction Solar Cells. J. Am. Chem. Soc. 130 (11), 3619-3623 (2008).
  16. Shin, N., Richter, L. J., Herzing, A. A., Kline, R. J., DeLongchamp, D. M. Effect of Processing Additives on the Solidification of Blade-Coated Polymer/Fullerene Blend Films via In-Situ Structure Measurements. Adv. Energy Mater. 3 (7), 938-948 (2013).
  17. Sødergaard, R., Hösel, M., Angmo, D., Larsen-Olsen, T. T., Krebs, F. C. Roll-to-roll fabrication of polymer solar cells. Mater. Today. 15 (1-2), 36-49 (2012).
  18. Liu, F., et al. Efficient Polymer Solar Cells Based on a Low Bandgap Semi-crystalline DPP Polymer-PCBM Blends. Adv. Mater. 24 (29), 3947-3951 (2012).
  19. Liu, F., et al. Relating Chemical Structure to Device Performance via Morphology Control in Diketopyrrolopyrrole-Based Low Band Gap Polymers. J. Am. Chem. Soc. 135 (51), 19248-19259 (2013).
  20. Liu, F., et al. Fast Printing and In Situ Morphology Observation of Organic Photovoltaics Using Slot-Die Coating. Adv. Mater. 27 (5), 886-891 (2015).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

M hendislikSay 119organik fotovoltaikince film cihazkonjuge polimermorfolojiX n k r n myuva kal p kaplama

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır