Published September 1, 2016 | Version v1
Publication Open

Interfacial charge trapping in the polymer solar cells and its elimination by solvent annealing

Creators

  • 1. Bhabha Atomic Research Centre
  • 2. Tokyo Institute of Technology

Description

The PCDTBT:PCBM solar cells were fabricated adopting a tandem layer approach to investigate the critical issues of charge trapping, radiation absorption, and efficiency in polymer solar cells. This layered structure was found to be a source of charge trapping which was identified and confirmed by impedance spectroscopy. The low efficiency in multilayered structures was related to trapping of photo-generated carriers and low carrier mobility, and thus an increased recombination. Solvent annealing of the structures in tetrahydrofuran vapors was found beneficial in homogenizing the active layer, dissolving additional interfaces, and elimination of charge traps which improved the carrier mobilities and eventually the device efficiencies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

PCDTBT: تم تصنيع الخلايا الشمسية PCBM باستخدام نهج الطبقة الترادفية للتحقيق في القضايا الحرجة المتمثلة في احتجاز الشحنة وامتصاص الإشعاع والكفاءة في الخلايا الشمسية البوليمرية. تم العثور على هذا الهيكل الطبقي كمصدر لاحتجاز الشحنة والذي تم تحديده وتأكيده من خلال التحليل الطيفي للمعاوقة. كان انخفاض الكفاءة في الهياكل متعددة الطبقات مرتبطًا باحتجاز الناقلات المولدة بالصور وانخفاض حركة الناقلات، وبالتالي زيادة إعادة التركيب. وجد أن التلدين المذيب للهياكل في أبخرة رباعي هيدروفوران مفيد في تجانس الطبقة النشطة، وحل واجهات إضافية، والقضاء على مصائد الشحنة التي حسنت حركة الناقل وفي النهاية كفاءة الجهاز.

Translated Description (French)

Les cellules solaires PCDTBT :PCBM ont été fabriquées en adoptant une approche de couche en tandem pour étudier les problèmes critiques de piégeage de charge, d'absorption de rayonnement et d'efficacité dans les cellules solaires polymères. Cette structure stratifiée s'est avérée être une source de piégeage de charge qui a été identifiée et confirmée par spectroscopie d'impédance. La faible efficacité dans les structures multicouches était liée au piégeage des porteurs photogénérés et à la faible mobilité des porteurs, et donc à une recombinaison accrue. Le recuit au solvant des structures dans les vapeurs de tétrahydrofuranne s'est avéré bénéfique pour l'homogénéisation de la couche active, la dissolution d'interfaces supplémentaires et l'élimination des pièges à charge, ce qui a amélioré les mobilités des porteurs et, éventuellement, l'efficacité du dispositif.

Translated Description (Spanish)

Las células solares PCDTBT:PCBM se fabricaron adoptando un enfoque de capa en tándem para investigar los problemas críticos de la captura de carga, la absorción de radiación y la eficiencia en las células solares de polímero. Se descubrió que esta estructura en capas era una fuente de atrapamiento de carga que se identificó y confirmó mediante espectroscopía de impedancia. La baja eficiencia en las estructuras multicapa se relacionó con la captura de portadores fotogenerados y la baja movilidad de los portadores y, por lo tanto, una mayor recombinación. Se encontró que el recocido con solvente de las estructuras en vapores de tetrahidrofurano era beneficioso para homogeneizar la capa activa, disolver interfaces adicionales y eliminar las trampas de carga, lo que mejoró las movilidades del portador y, finalmente, las eficiencias del dispositivo.

Files

1.4963014.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
احتجاز الشحنة البينية في الخلايا الشمسية البوليمرية والقضاء عليها عن طريق التلدين بالمذيبات
Translated title (French)
Piégeage de charge interfaciale dans les cellules solaires polymères et son élimination par recuit au solvant
Translated title (Spanish)
Atrapamiento de carga interfacial en las células solares de polímero y su eliminación mediante recocido con disolvente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2520167132
DOI
10.1063/1.4963014

Is supplement to
https://openalex.org/W4366310699 (Other)
https://openalex.org/W4291973069 (Other)
https://openalex.org/W4285821922 (Other)
https://openalex.org/W3136507722 (Other)
https://openalex.org/W2084563648 (Other)
https://openalex.org/W2070395355 (Other)
https://openalex.org/W2046632424 (Other)
https://openalex.org/W2046620550 (Other)
https://openalex.org/W2029534718 (Other)
https://openalex.org/W1984547537 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1967929899
  • https://openalex.org/W1968673644
  • https://openalex.org/W1978140203
  • https://openalex.org/W1980715015
  • https://openalex.org/W1981035191
  • https://openalex.org/W1988567331
  • https://openalex.org/W1995577824
  • https://openalex.org/W2001882140
  • https://openalex.org/W2007334426
  • https://openalex.org/W2011184332
  • https://openalex.org/W2015643037
  • https://openalex.org/W2021838354
  • https://openalex.org/W2023690353
  • https://openalex.org/W2024645455
  • https://openalex.org/W2042106945
  • https://openalex.org/W2047951832
  • https://openalex.org/W2050713535
  • https://openalex.org/W2055331484
  • https://openalex.org/W2056351071
  • https://openalex.org/W2060221395
  • https://openalex.org/W2060925431
  • https://openalex.org/W2063529487
  • https://openalex.org/W2084008544
  • https://openalex.org/W2100594273
  • https://openalex.org/W2126923201
  • https://openalex.org/W2133317383
  • https://openalex.org/W2134463853
  • https://openalex.org/W2134779741
  • https://openalex.org/W2136731886
  • https://openalex.org/W2160799218
  • https://openalex.org/W2168174264
  • https://openalex.org/W2172249765