Наукові публікації університету

Photovoltaic cells based on ternary P3HT:PCBM:polymethine dye active layer transparent in the visible range of light

Optical and photovoltaic properties were studied for ternary photovoltaic cells containing a traditional donor-acceptor bulk-heterojunction (BHJ) active layer modified with polymethine dye molecules in a broad range of compositions and wavelengths. An effect of composition induced optical transparency, due to the strong modification of the density of states, was observed for symmetrical compositions with approximately equal amount of components. Based on our spectroscopic ellipsometry and atomic force microscopy (AFM) studies we can suggest that the variation of the refractive index, which is significantly reduced in the visible range for ternary systems, is involved in the physical mechanism of the phenomenon. Despite of an addition of the IR absorbing component (which allows broadening of the absorption band to up to 800 nm) no improvement in the power conversion efficiency (PCE) is observed in comparison to the binary BHJ system (P3HT:PCBM). Nevertheless, we believe that further advance of the efficiency will be possible if the energy levels will be chemically designed to avoid formation of charge traps at the BHJ interface during light excitation. Such fine adjustment of the system should become possible with a proper choice of polymer:dye composition due to a high versatility of the polymethine dyes demonstrated in previous studies.

ID: 168960
Кількість показів: 51
дата змінення: 28.09.2016 18:27:20
Ким змінено (ім'я): (ivt2) Світлана Гринь
Вид роботи:  Наукова публікація
Тип роботи:  Наукова стаття
Кількість сторінок:  7
Рік видання:  2016
Звітний рік:  2016
Видання:  Applied Surface Science
Том:  389
Номери сторінок:  419-427
Галузь науки:  Хімія
Автори,співробітники Університету:  Булавко Геннадій Володимирович / Іщенко Олександр Олександрович
Кількість недоданих авторів:  6
Кафедра / Відділ:  Кафедра супрамолекулярної хімії
№ теми: 
Посилання на статтю (посилання на рецензію в журналі (для монографій):  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433216315665
Ключові слова:  Bulk heterojunction solar cells; Polymer photovoltaics; Transparent solar cells; Ellipsometry; Organic dyes
Опубліковано за рішенням Вченої ради:  ні
Інститут/Факультет:  Інститут високих технологій

Повернення до списку