Органічні фотовольтаїчні елементи на гнучких підкладинках
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Органічні фотовольтаїчні елементи на гнучких підкладинках
FLEXIBLE ORGANIC PHOTOVOLTAICS ОРГАНИЧЕСКИЕ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА ГИБКИХ ПОДЛОЖКАХ |
|
| Creator |
Kislyuk, V. V.; Інститут Металофізики імені Г. В. Курдюмова НАН України
Kuznetsova, О. Yu.; Національний авіаційний університет |
|
| Subject |
Транспортні технології
фотовольтаїчні елементи; прозорий провідний оксид; ZnO:Al; наночастинки 620.92, 620.98 (045) transportation technology photovoltaic cells; transparent conducting xide (TCO); ZnO:Al; nanoparticles. 620.92, 620.98 (045) Транспортные технологии фотовольтаические элементы; прозрачный проводящий оксид; ZnO:Al; наночастицы 620.92, 620.98 (045) |
|
| Description |
У огляді розглянуто сучасні проблеми у галузі створення фотовольтаїчних (ФВ) джерел електрики на гнучких підкладинках. На підставі багатьох експериментальних свідчень зроблено висновок про перспективність використання інвертованих органічних ФВ структур з прозорим електродом ZnO легованим алюмінієм для фотовольтаїчних перетворювачів з низькою собівартістю виготовлення. У інвертованих структурах ФВ елемент освітлюється через прозорий катод, який є матеріалом з низькою роботою виходу. На відміну від традиційної структури, в якій освітлення відбувається через анод, в інвертованій геометрії матеріал з малою роботою виходу не має прямого контакту з навколишнім середовищем, яке викликає його передчасне старіння. Допування ZnO алюмінієм дає можливість досягнути двох цілей: 1) підвищення електропровідності; 2) зменшення роботи виходу, що, в свою чергу, покращує ефективність ФВ елементу завдяки збільшенню напруги холостого ходу. Однак, при достатньо високому рівні допування можуть виникати внутрішньо зонні оптичні переходи, що є небажаним. Додаткове підвищення ефективності таких ФВ елементів можливе завдяки використанню Al-вмісних наночастинок між прозорим електродом та активним шаром. Плазмонна смуга поглинання світла такими чатинками лежить на короткохвильовому краю області спектру фоточутливості активного шару, тому використання Al наночастинок не буде перекривати основного діапазону спектральної ефективності цих ФВ перетворювачів. Вибрана технологічна послідовність виготовлення гнучких фотовольтаїчних джерел електрики на основі золь-гель методу дає можливість створювати шари прозорого електропровідного електроду з малою роботою виходу. Використання дешевої технології синтезу для створення легких та гнучких ФВ джерел електрики є перспективним для широкого їх використання на транспорті (наприклад, в салонах літаків) як додаткових джерел живлення.
The current issues in the field of flexible organic photovoltaic cells (OPVs) are reviewed. The inverted OPVs with conducting electrode of Al-doped ZnO electrode are argued on the basis of a numerous experimental evidences to be promising for low cost photovoltaic converters. Additional performance improvement of the OPVs is due to Al-containing nanospecies incorporated between the transparent electrode and the active layer. A technological rout is proposed for production of the low cost flexible power supplies promising for transport applications (e.g. airplanes) due to their light weight. В обзоре рассмотрены актуальные проблемы в области создания фотовольтаических (ФВ) источников электричества на гибких подложках. На основании анализа множества экспериментальных свидетельствований сделан вывод о перспективности использования инвертированных органических ФВ структур с прозрачным электродом из ZnO легированным алюминием для фотовольтаических преобразователей с низкой себестоимостью производства. Дополнительное повышение эффективности таких ФВ элементов возможно благодаря использованию Al-содержащих наночастиц между прозрачным электродом и активным слоем. Предложена технологическая последовательность изготовления гибких фотовольтаических источников электричества (малой себестоимости изготовления), которые являются перспективными для использования на транспорте (например, в салоне самолёта) из-за их малой массы. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-02-14
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/13277
10.18372/2310-5461.40.13277 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 40, № 4 (2018); 492-497
Science-based technologies; Том 40, № 4 (2018); 492-497 Наукоемкие технологии; Том 40, № 4 (2018); 492-497 |
|
| Language |
en
|
|