Скачать полную версию статьи (в PDF формате)
Ourida Ourahmoun
«Comparison between Organic and Perovskite Solar Cells: Concept, Materials and Recent Progress»
1003–1015 (2020)
PACS numbers: 81.07.Pr, 84.60.Jt, 88.40.hj, 88.40.hm, 88.40.jn, 88.40.jp, 88.40.jr
В цій статті повідомляється про порівняння між експлуатаційними якостями фотоелектричних елементів на основі перовскітних матеріялів і елементів на основі органічних матеріялів. Фотоелектричні елементи на основі перовскітних матеріялів мають кращі показники в порівнянні з елементами на основі органічних матеріялів. Для вивчення впливу донорно-акцепторного складу на продуктивність органічних елементів використовуються три різних активних шари: P3HT:PCBM, P3HT:ICBA, PTB7:PC\(_{70}\)BM. Органічні елементи виробляються та характеризуються в рукавичній камері (для роботи зі шкідливими речовинами). Результати показують, що клітини з P3HT:ICBA дають кращий вихід 5,58%. Перовскітні сонячні елементи виробляються в атмосферних умовах і використовують аналогічну структуру та пристрої для виробництва органічних елементів. Вихід, одержаний з перовскітних елементів, ліпше, ніж з органічних елементів: η\(_{perovskite}\)=8,81%. Представлено обговорення щодо деґрадації та стабільности органічних і перовскітних сонячних елементів.
Keywords: solar cells, perovskite, organic materials, structure, stability
References
1. W. Ma, С. Yang, X. Gong, K. Lee, and A. J. Heeger, Advanced Functional Materials, 15, No. 10: 1617 (2005).
2. K. Kim, J. Liu, M. A. Namboothiry, and D. L. Carroll, Applied Physics Letters, 90, No. 16: 163511 (2007).
3. M. Saliba, T. Matsui, J. Y. Seo, K. Domanski, J. P. Correa-Baena, M. K. Nazeeruddin, and M. Gratzel, Energy & Environmental Science, 9: 1989 (2016).
4. R. Arar, T. Ouahrani, D Varshney, R. Khenata, G. Murtaza, D. Rached, and A. H. Reshak, Materials Science in Semiconductor Processing, 33: 127 (2015).
5. K. Bidai, M. Ameri, S. Amel, I. Ameri, Y. Al-Douri, D. Varshney, and C. H. Voon, Chinese Journal of Physics, 55: 2144 (2017).
6. F. Litimein, R. Khenata, A. Bouhemadou, Y. Al-Douri, and S. B. Omran, Molecular Physics, 110: 121 (2012).
7. N. Moulay, M. Ameri, Y. Azaz, A. Zenati, Y. Al-Douri, and I. Ameri, Materials Science–Poland, 33: 402 (2015).
8. A. H. Reshak, M. S. Abu-Jafar, and Y. Al-Douri, Journal of Applied Physics, 119: 245303 (2016).
9. J. Boucle and N. Herlin-Boime, Synthetic Metals, 222: 3 (2016).
10. A. Rivaton, S. Chambon, M. Manceau, J. L. Gardette, N. Lemaitre, and S. Guillerez, Polymer Degradation and Stability, 95, No. 3: 278 (2010).
11. M. Jorgensen, K. Norrman, and F. C. Krebs, Solar Energy Materials and Solar Cells, 92, No. 7: 686 (2008).
12. A. Jena, A. Kulkarni, and T. Miyasaka, Chemical Reviews, 119: 3036 (2019).
13. N. Blouin, A. Michaud, D. Gendron, S. Wakim, E. Blair, R. Neagu-Plesu, and M. Leclerc, Journal of the American Chemical Society, 130: No. 2: 732 (2008).
14. A. Barbot, B. Lucas, and C. Di Bin, Organic Electronics, 15, No. 4: 858 (2014).
15. M. Raissi, S. Vedraine, R. R. Garuz, T. Trigaud, and B. Ratier, Solar Energy Materials and Solar Cells, 160: 494 (2017).
16. S. D. Stranks, G. E. Eperon, G. Grancini, C. Menelaou, M. J. Alcocer, T. Leijtens, and H. J. Snaith, Science, 342: No. 6156: 341 (2013).
17. E. Edri, S. Kirmayer, S. Mukhopadhyay, K. Gartsman, G. Hodes, and D. Cahen, Nature Communications, 5: 3461 (2014).
18. S. Yoon and D. W. Kang, Ceramics International, 44, No. 8: 9347 (2018).
19. J. H. Lee, Y. W. Noh, I. S. Jin, S. H. Park, and J. W. Jung, Journal of Power Sources, 412: 425 (2019).
20. J. H. Lee, Y. W. Noh, I. S. Jin, and J. W. Jung, Electrochimica Acta, 284: 253 (2018).
21. Y. Di, Q. Zeng, C. Huang, D. Tang, K. Sun, C. Yan, and Y. Lai, Solar Energy Materials and Solar Cells, 185: 130 (2018).
22. Q. Wali, Y. Iqbal, B. Pal, A. Lowe, and R. Jose, Solar Energy Materials and Solar Cells, 179: 102 (2018).
23. X. Liu, K. W. Tsai, Z. Zhu, Y. Sun, C. C. Chueh, and A. K. Y. Jen, Advanced Materials Interfaces, 3, No. 13: 1600122 (2016).
24. Y. Bai, Y. Fang, Y. Deng, Q. Wang, J. Zhao, and X. Zheng, and J. Huang, ChemSus Chem., 9, No. 18: 2686 (2016).
25. J. Bahadur, A. H. Ghahremani, B. Martin, T. Druffel, M. K. Sunkara, and K. Pal, Organic Electronics, 67: 159 (2019).
26. R. Pandey, A. P. Saini, and R. Chaujar, Vacuum, 159: 173 (2019).
27. Y. Guo, J. Tao, J. Jiang, J. Zhang, J. Yang, S. Chen, and J. Chu, Solar Energy Materials and Solar Cells, 188: 66 (2018).
28. K. Wang, Z. Xu, Y. Geng, H. Li, C. Lin, L. Mi, and Y. Li, Organic Electronics, 64: 54 (2019).
29. S. Banerjee, S. K. Gupta, A. Singh, and A. Garg, Organic Electronics, 37: 228 (2016).
30. L. S. Pali, S. K. Gupta, and A. Garg, Solar Energy, 160: 396 (2018).
31. R. Sharma, H. Lee, V. Gupta, H. Kim, M. Kumar, C. Sharma, and D. Gupta, Organic Electronics, 34: 111 (2016).
32. A. Konkin, U. Ritter, P. Scharff, M. Schrodner, S. Sensfuss, A. Aganov, and G. Ecke, Synthetic Metals, 197: 210 (2014).
33. T. Schneider, S. Gartner, B. Ebenhoch, J. Behrends, and A. Colsmann, Synthetic Metals, 221: 201 (2016).
34. O. Yagci, S. S. Yesilkaya, S. A., Yuksel, F. Ongul, N. M. Varal, M. Kus, and O. Icelli, Synthetic Metals, 212: 12 (2016).
35. H. C. Weerasinghe, Y. Dkhissi, A. D. Scully, R. A. Caruso, and Y. B. Cheng, Nano Energy, 18: 118 (2015).
36. B. J. Kim, J. H. Jang, J. Kim, K. S. Oh, E. Y. Choi, and N. Park, Materials Today Communications, 100537 (2019).
|