Published August 20, 2020
| Version v1
Publication
Open
Polyethylenimine-Ethoxylated Interfacial Layer for Efficient Electron Collection in SnO2-Based Inverted Organic Solar Cells
Creators
- 1. Moroccan Foundation for Advanced Science, Innovation and Research
- 2. Mohammed V University
- 3. Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg
- 4. Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur, de l'Informatique et de l'Imagerie
Description
In this work, we studied inverted organic solar cells based on bulk heterojunction using poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl):[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester (P3HT:PCBM) as an active layer and a novel cathode buffer bilayer consisting of tin dioxide (SnO2) combined with polyethylenimine-ethoxylated (PEIE) to overcome the limitations of the single cathode buffer layer. The combination of SnO2 with PEIE is a promising approach that improves the charge carrier collection and reduces the recombination. The efficient device, which is prepared with a cathode buffer bilayer of 20 nm SnO2 combined with 10 nm PEIE, achieved Jsc = 7.86 mA/cm2, Voc = 574 mV and PCE = 2.84%. The obtained results exceed the performances of reference solar cell using only a single cathode layer of either SnO2 or PEIE.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا العمل، درسنا الخلايا الشمسية العضوية المقلوبة القائمة على الوصلات غير المتجانسة السائبة باستخدام البولي(3 -هكسيل ثيوفين-2، 5 -ديل):[6،6 ]- فينيل- C71 - حمض ميثيل إستر (P3HT:PCBM) كطبقة نشطة وطبقة ثنائية عازلة جديدة تتكون من ثاني أكسيد القصدير (SnO2) جنبًا إلى جنب مع البولي إيثيلين إيثوكسيل (PEIE) للتغلب على قيود طبقة عازلة واحدة من الكاثود. يعد الجمع بين SnO2 و PEIE نهجًا واعدًا يحسن مجموعة ناقل الشحن ويقلل من إعادة التركيب. حقق الجهاز الفعال، الذي تم تحضيره بطبقة ثنائية عازلة للكاثود من 20 نانومتر من SnO2 جنبًا إلى جنب مع 10 نانومتر من PEIE، Jsc = 7.86 مللي أمبير/سم 2، Voc = 574 مللي فولط و PCE = 2.84 ٪. تتجاوز النتائج التي تم الحصول عليها أداء الخلايا الشمسية المرجعية باستخدام طبقة كاثود واحدة فقط من SnO2 أو PEIE.Translated Description (French)
Dans ce travail, nous avons étudié des cellules solaires organiques inversées basées sur l'hétérojonction en vrac en utilisant le poly(3-hexylthiophène-2,5-diyl) :[6,6] -phényl-C71-acide butyrique méthyl ester (P3HT :PCBM) comme couche active et une nouvelle bicouche tampon cathodique constituée de dioxyde d'étain (SnO2) combiné avec du polyéthylèneimine-éthoxylé (PEIE) pour surmonter les limites de la couche tampon cathodique unique. La combinaison de SnO2 avec le PEIE est une approche prometteuse qui améliore la collecte des porteurs de charge et réduit la recombinaison. Le dispositif efficace, qui est préparé avec une bicouche tampon cathodique de 20 nm SnO2 combinée à 10 nm PEIE, a atteint Jsc = 7,86 mA/cm2, Voc = 574 mV et pce = 2,84%. Les résultats obtenus dépassent les performances de la cellule solaire de référence en n'utilisant qu'une seule couche cathodique de SnO2 ou de PEIE.Translated Description (Spanish)
En este trabajo, estudiamos células solares orgánicas invertidas basadas en la heterounión a granel utilizando poli(3-hexiltiofeno-2,5-diil): éster metílico del ácido [6,6] -fenil-C71-butírico (P3HT:PCBM) como capa activa y una nueva bicapa amortiguadora catódica que consiste en dióxido de estaño (SnO2) combinado con polietilenimina etoxilada (PEIE) para superar las limitaciones de la capa amortiguadora catódica única. La combinación de SnO2 con PEIE es un enfoque prometedor que mejora la recolección de portadores de carga y reduce la recombinación. El dispositivo eficiente, que se prepara con una bicapa de amortiguador catódico de SnO2 de 20 nm combinado con PEIE de 10 nm, logró Jsc = 7.86 mA/cm2, Voc = 574 mV y PCE = 2.84%. Los resultados obtenidos superan los rendimientos de la célula solar de referencia utilizando solo una única capa de cátodo de SnO2 o PEIE.Files
pdf.pdf
Files
(4.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6f50065a46003b3f746bc5fcbc350664
|
4.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طبقة بينية من البولي إيثيلين إيثوكسيلاتيد لجمع الإلكترون الفعال في الخلايا الشمسية العضوية المقلوبة القائمة على SnO2
- Translated title (French)
- Couche interfaciale polyéthylèneimine éthoxylée pour une collecte efficace d'électrons dans les cellules solaires organiques inversées à base de SnO2
- Translated title (Spanish)
- Capa interfacial etoxilada de polietilenimina para una recolección eficiente de electrones en células solares orgánicas invertidas a base de SnO2
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3076542687
- DOI
- 10.3390/cryst10090731
References
- https://openalex.org/W1123233958
- https://openalex.org/W1518715401
- https://openalex.org/W1850718743
- https://openalex.org/W1967086187
- https://openalex.org/W1967406217
- https://openalex.org/W1970154895
- https://openalex.org/W1999668991
- https://openalex.org/W2000076338
- https://openalex.org/W2003945084
- https://openalex.org/W2006864200
- https://openalex.org/W2012586940
- https://openalex.org/W2019242781
- https://openalex.org/W2023795001
- https://openalex.org/W2047260173
- https://openalex.org/W2054880548
- https://openalex.org/W2056692145
- https://openalex.org/W2099802600
- https://openalex.org/W2105142713
- https://openalex.org/W2105529051
- https://openalex.org/W2108562937
- https://openalex.org/W2119012509
- https://openalex.org/W2143333315
- https://openalex.org/W2252652473
- https://openalex.org/W2257354090
- https://openalex.org/W2267223843
- https://openalex.org/W2281370366
- https://openalex.org/W2327033114
- https://openalex.org/W2401874979
- https://openalex.org/W2416016092
- https://openalex.org/W2462843838
- https://openalex.org/W2525707903
- https://openalex.org/W2564706275
- https://openalex.org/W2566014026
- https://openalex.org/W2780500384
- https://openalex.org/W2784911760
- https://openalex.org/W2790053228
- https://openalex.org/W2790580792
- https://openalex.org/W2791088803
- https://openalex.org/W2792783390
- https://openalex.org/W2796976133
- https://openalex.org/W2800923045
- https://openalex.org/W2848351784
- https://openalex.org/W2887069735
- https://openalex.org/W2888313600
- https://openalex.org/W2914291161
- https://openalex.org/W2992292845
- https://openalex.org/W3004684873