RU2686860C1 - Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей - Google Patents

Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей Download PDF

Info

Publication number
RU2686860C1
RU2686860C1 RU2018126464A RU2018126464A RU2686860C1 RU 2686860 C1 RU2686860 C1 RU 2686860C1 RU 2018126464 A RU2018126464 A RU 2018126464A RU 2018126464 A RU2018126464 A RU 2018126464A RU 2686860 C1 RU2686860 C1 RU 2686860C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
solar cells
perovskite
perovskite solar
layer
Prior art date
Application number
RU2018126464A
Other languages
English (en)
Inventor
Всеволод Константинович Тузовский
Александр Витальевич Аккуратов
Павел Анатольевич Трошин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью НПО "КвинтТех" (ООО НПО "КвинтТех")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью НПО "КвинтТех" (ООО НПО "КвинтТех") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью НПО "КвинтТех" (ООО НПО "КвинтТех")
Priority to RU2018126464A priority Critical patent/RU2686860C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2686860C1 publication Critical patent/RU2686860C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для создания стабильных и эффективных источников энергии для современных маломощных сенсоров, датчиков и осветительных панелей. Изобретение относится к органическим соединениям, полупроводниковым материалам на основе этих соединений и перовскитным солнечным батареям на основе этих материалов. Согласно изобретению предложен зарядно-транспортный слой для солнечных батарей на основе полимера, в качестве которого использован сопряженный полимер общей формулы пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-диона и 2,1,3-бензоксадиазола. Изобретение обеспечивает возможность создания перовскитных солнечных батарей, обладающих высокой эксплуатационной стабильностью и хорошими фотовольтаическими характеристиками. 12 ил., 4 пр.

Description

Изобретение относится к новым органическим соединениям, полупроводниковым материалам на основе этих соединений и перовскитным солнечным батареям на основе этих материалов. Перовскитные солнечные батареи (ПСБ) интенсивно исследуются во всем мире в последние годы и рассматриваются как перспективные устройства для энергообеспечения маломощных электронных устройств - сенсоров, датчиков, панелей освещения. Менее чем за 8 лет эффективность преобразования солнечного света в ПСБ выросла до 22.1%, что близко к параметрам солнечных батарей на основе кристаллического кремния. При изготовлении перовскитных солнечных элементов особое внимание уделяется материалам, находящимся между фотоактивным слоем и электродами, поскольку они во многом определяют эффективность работы солнечных батарей [T.-W. Lee et al., Energy Environ. Sci., 2016, 9, 12-30; C.-Z. Li et al., Chin. Chem. Lett., 2017, 28, 503-511]. Они представлены электрон-транспортными и дырочно-транспортными материалами, способными селективно извлекать из перовскитного слоя, соответственно, отрицательные и положительные носители зарядов, и обеспечивать их эффективный транспорт к соответствующим электродам в устройстве.
Известен зарядно-транспортный слой для солнечных батарей на основе производных фуллеренов, например, [60]РСВМ - метиловый эфир фенил-С61-бутановой кислоты (Фиг. 1) [М. Antonietta Loi et al., Energy Environ. Sei. 2016, 9, 2444; Y. Cao, Nano Energy 2016, 26, 7; S.-H. Yang, Chem. Commun. 2016, 52, 13572].
Недостатком использования производных фуллеренов [60]РСВМ в качестве электрон-транспортных материалов значительно ускоряет деградацию перовскитных солнечных батарей (A.F. Akbulatov, L.A. Frolova, М.P. Griffin, I.R. Gearba, A. Dolocan, D. А. V. Bout, S. Tsarev, E.A. Katz, A.F. Shestakov, K.J. Stevenson, P.A. Troshin. Adv. Energ. Mater. 2017, 7(19), 1700476). Ключевым механизмом распада перовскитного материала MAPbI2 (МА-метиламмоний или CH3NH3 +) является интеркаляция CH3NH3I в полости между фуллереновыми каркасами в пленках производных фуллеренов, тогда как в фотоактивном слое накапливается PbI2. Диффузия MAI через слой РСВМ во внешнюю среду исключает протекание обратной реакции между продуктами распада с регенерацией перовскитного материала и приводит к потерям в эффективности устройств.
Известен зарядно-транспортный слой для солнечных батарей на основе производных фуллеренов, например, [70]РСВМ - Метанофуллерен [М. Antonietta Loi et al., Energy Environ. Sci. 2016, 9, 2444; Y. Cao, Nano Energy 2016, 26, 7; S.-H. Yang, Chem. Commun. 2016, 52, 13572].
Однако использование производных фуллеренов [70]РСВМ в качестве электрон-транспортных материалов значительно ускоряет деградацию перовскитных солнечных батарей (A.F. Akbulatov, L.A. Frolova, М.P. Griffin, I.R. Gearba, A. Dolocan, D. А. V. Bout, S. Tsarev, E.A. Katz, A.F. Shestakov, K.J. Stevenson, P.A. Troshin. Adv. Energ. Mater. 2017, 7(19), 1700476).
Наиболее близким техническим решением зарядно-транспортного слоя для солнечных батарей является устройство на основе фуллерена [60]PCBM (http://www.rsc.org/suppdata/ta/c4/c4ta05309e/c4ta05309e1.pdf).
Недостатком использования производных фуллеренов [60]РСВМ в качестве электрон-транспортных материалов значительно ускоряет деградацию перовскитных солнечных батарей (A.F. Akbulatov, L.A. Frolova, М.P. Griffin, I.R. Gearba, A. Dolocan, D. A. V. Bout, S. Tsarev, E.A. Katz, A.F. Shestakov, K.J. Stevenson, P.A. Troshin. Adv. Energ. Mater. 2017, 7(19), 1700476). Ключевым механизмом распада перовскитного материала MAPbI3 (МА-метиламмоний или CH3NH3 +) является интеркаляция CH2NH3I в полости между фуллереновыми каркасами в пленках производных фуллеренов, тогда как в фотоактивном слое накапливается PbI2. Диффузия MAI через слой РСВМ во внешнюю среду исключает протекание обратной реакции между продуктами распада с регенерацией перовскитного материала и приводит к потерям в эффективности устройств.
С учетом этих результатов, весьма актуальной становится проблема разработки принципиально новых электрон-транспортных материалов. В данном изобретении предлагается применение нового сопряженного полимера Р1 на основе пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-диона и 2,1,3-бензоксадиазола (Фиг. 2), который обеспечивает более высокую стабильность ПСБ по сравнению с фуллереновым производным [60]PCBM за счет образования плотных пленок на поверхности активного слоя.
Применение полимера Р1 в составе перовскитных солнечных батареях в качестве электрон-транспортного слоя позволяет:
1) «изолировать» перовскитный фотоактивный материал, предотвращая испарение летучих продуктов разложения перовскитного материала в атмосферу, в результате чего создаются условия протекания обратимых реакций с «восстановлением» фотоактивного компонента.
2) обеспечить эффективный транспорт носителей зарядов (электронов) к электродам устройства.
Исследования фотохимической стабильности перовскитных солнечных батарей на основе полимера Р1, производного [60]PCBM и композита Р1/[60]РСВМ показали, что использование композитного электрон-транспортного обеспечивает лучшую стабильность.
На Фиг. 3 показано относительное изменение основных характеристик солнечных батарей во времени при облучении. Видно, что активный слой солнечных батарей, в которых используется только [60]РСВМ или только полимер Р1, полностью деградирует уже в первые 25 часов. Солнечные батареи на основе композитного зарядово-транспортного материала, состоящего из смеси Р1 и [60]PCBM показали улучшенные эксплуатационные характеристики, что является весомым преимуществом перед классическим составом активного слоя. Таким образом, изоляция пленок гибридных перовскитов композиционным материалом, содержащим новый полимер Р1, существенно улучшает стабильность ПСБ.
Полимер Р1 был получен по стандартной реакции поликонденсации Стилле в соответствии со схемой, представленной на Фиг. 4. Реакция поликонденсации Стилле широко используется для синтеза материалов для органической электроники, в частности, сопряженных полимеров для органических солнечных батарей [Н. Mori, R. Takahashi, K. Hyodo, S. Nishinaga, Y. Sawanaka, and Y. Nishihara, Macromolecules 2018, 51, 1357-1369; C. Gu, D. Liu, J. Wang, Q. Niu, C. Gu, B. Shahid, B. Yu, H. Cong and R. Yang, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 2371-2378].
Полимер был очищен от низкомолекулярных соединений в аппарате Сокслета последовательной промывкой ацетоном, гептаном, хлористым метиленом и хлорбензолом. Высокомолекулярная фракция использовалась для дальнейших исследований. Средневесовая молекулярная масса полимера составила 125800 г/моль, а коэффициент полидисперсности - 1.5. ГПХ-хроматограмма для полимера Р1 представлена на Фиг. 5. В общем случае, для использования в органических электронных устройствах пригодны полимеры со степенью полимеризации n от 5 до 200. Полимер Р1 хорошо растворим во многих органических растворителях, таких как хлороформ, хлорбензол, толуол и 1,2-дихлорбензол, что указывает на перспективы его дальнейшего использования.
Важной особенностью нового полимера Р1 являются его оптимальные оптоэлектронные характеристики. Пленки полимера поглощают свет в ближнем инфракрасном диапазоне волн, что вносит дополнительный вклад в сбор фотонов. Спектры поглощения в растворе и пленке представлены на Фиг. 6. Ширина запрещенной зоны полимера (Eg opt) составляет 1,18 эВ. Из кривой вольтамперограммы (Фиг. 7) был определен потенциал подъема волны окисления полимера (отн. пары Fc/Fc+, EFc/Fc+=-5,1 эВ), из которого оценена энергия высшей занятой молекулярной орбитали ВЗМО. Энергия низшей свободной молекулярной орбитали (НСМО) была рассчитана как Eg opt-ЕВЗМО (эВ). Р1 имеет низкую энергию НСМО ~ -4,5 эВ что меньше, чем у [60]PCBM (-3,9 эВ) и [70]РСВМ (-4,2 эВ) [G. Yang, Н. Тао, Р. Qin, W. Kea, G. Fang et al., J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 3970], поэтому полимер P1 обеспечит улучшенную «экстракцию» и транспорт электронов в солнечном элементе по сравнению с фуллереновыми производными. Энергия ВЗМО для Р1 составила -5,66 эВ, что ниже, чем валентная зона перовскитного материала (-5,4 эВ) [Q. Chen, N. De Marco, Y. Yang, T.-B. Song, C.-C. Chen, H. Zhao, Z. Hong, H. Zhou, Y. Yang Nano Today 2015, 10 (3), 355-396], что обеспечит хорошие дырочно-блокирующие свойства полимерного материала.
Материалы с подобными характеристиками являются оптимальными для использования в перовскитных солнечных батареях в качестве электрон-транспортных слоев.
Конструкция перовскитной солнечной батареи инвертированного типа (p-i-n переход) с применением полимера Р1 в качестве электрон-транспортного слоя представлена на Фиг. 8. В одном из возможных вариантов она состоит из прозрачной электропроводящей подложки на основе оксида олова, допированного индием (ITO) 0, дырочно-инжектирующего слоя 1, фотоактивного слоя 2, электрон-транспортного слоя 3, представленного пленкой полимера Р1 и металлического катода 4.
Возможен классический вариант конструкции перовскитной солнечной батареи (n-i-p переход), в соответствии с которым в обозначенной на Фиг. 8 последовательности дырочно-инжектирующий слой 1 и электрон-транспортный слой 3 поменяют свои положения: 0, 3, 2, 1, 4. Дырочно-инжектирующие слои в инвертированной конфигурации солнечных батарей представлены, как правило, комплексом поли(этилендиокситиофена) с полистиролсульфоновой кислотой (PEDOT:PSS), оксидами ряда металлов (NiOx, CuOx), солями переходных металлов (CuI, CuSCN) производными ароматических полиаминов, в частности, могут использоваться различные полимерные формы трифениламина (олиго(4,4'-(4''-метил)трифениламином). Сопряженные полимеры р-типа (поли-3-гексилтиофен, PCDTBT и его модификации), низкомолекулярные соединения (октакис(4-метоксифенил)-9,9'-спироби[9Н-флуорен]-2,2',7,7'-тетрамин) используются в качестве дырочно-инжектирующего слоя в стандартной конфигурации перовскитных солнечных батарей.
Фотоактивный слой 2 представляет собой любой гибридный перовскитный материал общей формулы АВХ3, где А - органический катион, В - Sn2+, Pb2+, Bi3+, X - атом галогена (Cl-, Br-, I-). Предпочтительными органическими катионами А будут метиламмоний (МА) - CH3NH3 +, формамидиний (FA) - HN=CHNH3 +, азетидиний - (CH2)3NH2 + и гуанидиний - [C(NH2)3]+. Возможны также варианты структур, где используются комбинации органических катионов и атомов галогена. Например, MAxFA1-xPbIyBr3-y, где х=0÷1, y=0÷3. Изменение индексов х и y может оказывать влияние на эффективность и стабильность устройств.
Электрон-транспортный слой 3 представлен пленкой нового сопряженного полимера Р1 или комбинацией сопряженного полимера Р1 с производным фуллерена [60]РСВМ, либо с производным перилендиимида (PDI-EH) в различных соотношениях. Молекулярные формула PDI-EH представлена на Фиг. 9
Металлический электрод представлен, как правило, магнием, алюминием или серебром.
Перовскитная солнечная батарея с использованием полимера Р1 в качестве электрон-транспортного слоя показала следующие характеристики:
Напряжение холостого хода - 933 мВ;
Ток короткого замыкания -18 мА/см2;
Фактор заполнения - 52%;
Эффективность - 8,8%
Вольтамперная кривая для перовскитной солнечной батареи на основе полимера Р1 представлена на Фиг. 10
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Синтез полимера Р1
В двугорлую колбу на 25 мл поместили 427 мг мономера M1, 100 мг мономера М2, и 15 мл свежеперегнанного толуола. Реакционную смесь тщательно дегазировали (многократная заморозка, вакуумирование и разморозка) и в токе аргона добавляли 5 мг катализатора Pd[PPh3]4, после чего дегазацию проводили еще два раза. Полученную смесь нагревали на масляной бане при 110°С в течение 5 часов, после чего охлаждали до комнатной температуры, разбавляли 100 мл толуола и прибавляли 400 мл метанола. Осажденный полимер переносили в целлюлозную гильзу, которую помещали в экстрактор Сокслета. Далее проводили последовательную экстракцию ацетоном (2 часа), гептаном (2 часа) хлористым метиленом и, наконец, хлорбензолом (5 часов). Хлорбензольную фракцию концентрировали до объема 50 мл и прибавляли метанол. Осажденный полимер отделяли фильтрованием и сушили в вакууме. Выход полимера составил 71%. Анализ полимера проводили на ГПХ колонке в сравнении с серией стандартов F8BT (поли[(9,9-ди-n-октилфлуоренил-2,7-диил)@(бензо[2,1,3]тиадиазол-4,8-диил)]). Средневесовая молекулярная масса составила Mw=125800 г/моль, PDI=1.5.
Пример 2. Изготовление перовскитной солнечной батареи с применением полимера Р1 в качестве электрон-транспортного слоя.
Перовскитная солнечная батарея имеет конструкцию, представленную на Фиг. 8. Для изготовления солнечной батареи были использованы стекла (25×25 мм) с нанесенной пленкой проводящего оксида олова легированного оксидом индия (ITO) с сопротивлением 10-12 Ом/см2 и толщиной проводящего слоя до 125 нм. Стекла были отмыты последовательно в дистиллированной воде, толуоле (осч) и ацетоне (осч), а затем очищены в воде, ацетоне (осч) и изопропаноле (осч) с помощью ультразвука. Непосредственно перед нанесением зарядово-транспортных слоев, субстраты были дополнительно выдержаны в плазме воздуха в течение 5 мин. На очищенные подложки был нанесена суспензия PEDOT:PSS методом статического спин-коутинга на скорости 3000 об/мин. Далее пленки были нагреты до 165°С со скоростью 1°С в секунду и высушены при 165°С в течение 25 мин. Слой гибридного перовскита наносился методом спинового покрытия (спин-коутинга). Для этого 30 мкл 1.4 М раствора CH3NH3I и эквимолярного количества галогенидов свинца PbI2:PbBr2 (соотношение компонентов варьировалось) в смеси 1-метил-2-пирролидона (20%) и диметилформамида (80%)наносились динамическим способом при скорости вращения диска спин-коутера 4000 об./мин. Через 10 секунд после нанесения указанного раствора на вращающуюся подложку выливали 160 мкл толуола, что вызывало ускоренную кристаллизацию перовскита. Полученные пленки нагревались до 100°С со скоростью 1°С в секунду и прогревались в течение 5 мин. Затем на образцы наносилась пленка полимера Р1 методом спин-коутинга в динамическом режиме при 6000 об/мин из раствора в хлорбензоле с концентрацией 5 мг/мл. Далее поверх слоя Р1 наносили 20 нм металлического магния и 80 нм металлического серебра при помощи установки термического напыления в вакууме, интегрированной в перчаточный боксМ-Braun. Скорость осаждения металлических электродов составила
Figure 00000001
Перовскитная солнечная батарея с использованием полимера Р1 в качестве электрон-транспортного слоя показала следующие характеристики:
Напряжение холостого хода - 933 мВ;
Ток короткого замыкания -18 мА/см2;
Фактор заполнения - 52%;
Эффективность - 8,8%
Вольтамперная кривая для перовскитной солнечной батареи на основе полимера Р1 представленана Фиг. 10.
Пример 3. Изготовление перовскитной солнечной батареи с применением композита P1/PDI-EH в качестве электрон-транспортного слоя.
Перовскитная солнечная батарея имела конструкцию, представленную на Фиг. 8. Для изготовления солнечных батарей были использованы стекла (25×25 мм) с нанесенной пленкой проводящего оксида олова легированного оксидом индия (ITO) с сопротивлением 10-12 Ом/см2 и толщиной проводящего слоя до 125 нм. Стекла были отмыты последовательно в дистиллированной воде, толуоле (осч) и ацетоне (осч), а затем очищены в воде, ацетоне (осч) и изопропаноле (осч) с помощью ультразвука. Непосредственно перед нанесением зарядово-транспортных слоев, субстраты были дополнительно выдержаны в плазме воздуха в течение 5 мин. На очищенные подложки был нанесена суспензия PEDOT:PSS методом статического спин-коутинга на скорости 3000 об/мин. Далее пленки были нагреты до 165°С со скоростью 1°С в секунду и высушены при 165°С в течение 25 мин. Слой гибридного перовскита наносился методом спинового покрытия (спин-коутинга). Для этого 30 мкл 1.4 М раствора CH3NH3I и эквимолярного количества галогенидов свинца PbI2:PbBr2 (соотношение компонентов варьировалось) в смеси 1-метил-2-пирролидона (20%) и диметилформамида (80%) наносились динамическим способом при скорости вращения диска спин-коутера 4000 об./мин. Через 10 секунд после нанесения указанного раствора на вращающуюся подложку выливали 160 мкл толуола, что вызывало ускоренную кристаллизацию перовскита. Полученные пленки нагревались до 100°С со скоростью 1°С в секунду и прогревались в течение 5 мин. Затем на образцы наносилась пленка композита P1/PDI-EH (соотношение P1:PDI-EH - 0,714:0,286 по массе) методом спин-коутинга в динамическом режиме при 2000 об/мин из раствора в хлорбензоле с концентрацией 5 мг/мл. Далее поверх слоя композита P1/PDI-EH наносили 20 нм металлического магния и 80 нм металлического серебра при помощи установки термического напыления в вакууме, интегрированной в перчаточный боксМ-Braun. Скорость осаждения металлических электродов составила
Figure 00000001
Перовскитная солнечная батарея с использованием композита P1/PDI-EH в качестве электрон-транспортного слоя показала следующие характеристики:
Напряжение холостого хода - 950 мВ;
Ток короткого замыкания -20 мА/см2;
Фактор заполнения - 71%;
Эффективность - 13,9%
Вольтамперная кривая для перовскитной солнечной батареи на основе композита P1/PDI-EH представлена на Фиг. 11
Пример 4. Изготовление перовскитной солнечной батареи с применением композита полимера Р1/[60]РСВМ в качестве электрон-транспортного слоя.
Перовскитная солнечная батарея имела конструкцию, представленную на Фиг. 8. Для изготовления солнечных батарей были использованы стекла (25×25 мм) с нанесенной пленкой проводящего оксида олова легированного оксидом индия (ITO) с сопротивлением 10-12 Ом/см2 и толщиной проводящего слоя до 125 нм. Стекла были отмыты последовательно в дистиллированной воде, толуоле (осч) и ацетоне (осч), а затем очищены в воде, ацетоне (осч) и изопропаноле (осч) с помощью ультразвука. Непосредственно перед нанесением зарядово-транспортных слоев, субстраты были дополнительно выдержаны в плазме воздуха в течение 5 мин. На очищенные подложки был нанесена суспензия PEDOT:PSS методом статического спин-коутинга на скорости 3000 об/мин. Далее пленки были нагреты до 165°С со скоростью 1°С в секунду и высушены при 165°С в течение 25 мин. Слой гибридного перовскита наносился методом спинового покрытия (спин-коутинга). Для этого 30 мкл 1.4 М раствора CH3NH3I и эквимолярного количества галогенидов свинца PbI2:PbBr2 (соотношение компонентов варьировалось) в смеси 1-метил-2-пирролидона (20%) и диметилформамида (80%) наносились динамическим способом при скорости вращения диска спин-коутера 4000 об./мин. Через 10 секунд после нанесения указанного раствора на вращающуюся подложку выливали 160 мкл толуола, что вызывало ускоренную кристаллизацию перовскита. Полученные пленки нагревались до 100°С со скоростью 1°С в секунду и прогревались в течение 5 мин. Затем на образцы наносилась пленка композита Р1/[60]РСВМ (соотношение Р1: [60]РСВМ - 0,869:0,131 по массе) методом спин-коутинга в динамическом режиме при 2000 об/мин из раствора в хлорбензоле с концентрацией 5 мг/мл. Далее поверх слоя композита Р1/[60]РСВМ наносили 20 нм металлического магния и 80 нм металлического серебра при помощи установки термического напыления в вакууме, интегрированной в перчаточный бокс M-Braun. Скорость осаждения металлических электродов составила
Figure 00000001
Перовскитная солнечная батарея с использованием композита Р1/[60]РСВМ в качестве электрон-транспортного слоя показала следующие характеристики:
Напряжение холостого хода - 938 м В;
Ток короткого замыкания -20 мА/см2;
Фактор заполнения - 68%;
Эффективность - 12,8%
Вольтамперная кривая для перовскитной солнечной батареи на основе композита Р1/[60]РСВМ представлена на Фиг. 12.

Claims (3)

1. Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей на основе полимеров, отличающийся тем, что в качестве полимера использован сопряженный полимер общей формулы пирроло[3,4-с]пиррол-1,4-диона и 2,1,3-бензоксадиазола, имеющий следующее строение:
Figure 00000002
где n=5-130.
RU2018126464A 2018-07-18 2018-07-18 Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей RU2686860C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126464A RU2686860C1 (ru) 2018-07-18 2018-07-18 Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126464A RU2686860C1 (ru) 2018-07-18 2018-07-18 Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686860C1 true RU2686860C1 (ru) 2019-05-06

Family

ID=66430539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126464A RU2686860C1 (ru) 2018-07-18 2018-07-18 Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686860C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377304A (zh) * 2014-09-12 2015-02-25 中国科学院物理研究所 钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法
CN105142280A (zh) * 2015-08-28 2015-12-09 昂赛微电子（上海）有限公司 闪光灯调光驱动电流控制电路及控制方法
RU2645221C1 (ru) * 2016-09-30 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Перовскитная солнечная ячейка и способ ее изготовления

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377304A (zh) * 2014-09-12 2015-02-25 中国科学院物理研究所 钙钛矿基薄膜太阳电池及其制备方法
CN105142280A (zh) * 2015-08-28 2015-12-09 昂赛微电子（上海）有限公司 闪光灯调光驱动电流控制电路及控制方法
RU2645221C1 (ru) * 2016-09-30 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Перовскитная солнечная ячейка и способ ее изготовления

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yang Bai et al, Hing Performance Perovskite Solar Cells based on a PCBM: polystyrene blend electron transport layer, j. the Royal Society of Chemistry, 2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5553727B2 (ja) 有機光電変換素子及びその製造方法
US10714270B2 (en) Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same
JP2013179181A (ja) 有機光電変換素子
KR100670857B1 (ko) 블록 공중합체 나노템플레이트를 이용하여 제조된 전도성고분자 나노 구조 광전 변환 소자 및 그의 제조 방법
WO2011052568A1 (ja) 有機光電変換素子
JP5862189B2 (ja) 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池
JP5699524B2 (ja) 有機光電変換素子および太陽電池
JP5444743B2 (ja) 有機光電変換素子
JP2012099592A (ja) 有機光電変換素子、太陽電池およびその製造方法
JP2011119676A (ja) 有機光電変換素子
KR101189664B1 (ko) 고전도성 버퍼층 및 저 일함수 금속 버퍼층을 도입한 유기 태양전지 및 그의 제조방법
JP2013219190A (ja) 有機光電変換素子
Aatif et al. Futuristic electron transport layer based on multifunctional interactions of ZnO/TCNE for stable inverted organic solar cells
JP5553728B2 (ja) 有機光電変換素子
EP3595024B1 (en) Method for manufacturing organic solar cell
JP5639783B2 (ja) 光電変換素子
WO2011052580A1 (ja) 有機光電変換素子及びその製造方法
RU2686860C1 (ru) Зарядно-транспортный слой для солнечных батарей
JP5715796B2 (ja) 有機光電変換素子の製造方法
JP5582042B2 (ja) 有機光電変換素子および太陽電池
JP6641692B2 (ja) 光電変換素子
WO2011052579A1 (ja) 有機光電変換素子及びその製造方法
WO2012121274A1 (ja) 光電変換素子の製造方法
JP6032284B2 (ja) 有機光電変換素子の製造方法
JP2011246594A (ja) 高分子化合物及びそれを用いた光電変換素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200719