تاثیر عملیات حرارتی روی لایه فعال در عملکرد سلول های خورشیدی پلیمری

کشف رسانایی و نیمرسانایی در مواد آلی خصوصا پلیمرها، کاربردهای گسترده ای از جمله در حوزه فوتوولتائیک برای آنها به همراه داشته است. در این تحقیق سلول های خورشیدی ناهمگون پلیمری بر پایه لایه فعال بخشنده- پذیرنده P3HT:PCBM مورد بررسی قرار گرفته اند. دیده می شود که با انجام عملیات حرارتی در دمای حدود oC 120 بر روی لایه فعال در سلول هایی با ساختار ITO/PEDOT:PSS(50nm)/P3HT:PCBM(200nm)/LiF(1.2nm)/Al(100nm)، برای زمان های 15، 30، و 45 دقیقه، مقاومت سری سلول کاهش و چگالی جریان مدار کوتاه از 78/ 3 به mA/cm2 12/01 و به دنبال آن بازدهی تبدیل توان سلول به طور پیوسته و قابل توجه از 09/ 1% به 5/5% افزایش می یابند. علت افزایش عمکرد تحت عملیات حرارتی، به افزایش جذب اپتیکی و رشد بلورهای نانوساختار در لایه فعال نسبت داده می شود که کاهش مقاومت سری سلول و افزایش چگالی جریان را نتیجه می دهد. همچنین نقش میان لایه کاتد LiF در افزایش جمع آوری الکترونها مورد بررسی قرار میگیرد.