Celule solare pe bază de semiconductori organici
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
586 7
Ultima descărcare din IBN:
2024-02-15 16:18
SM ISO690:2012
VAMESU, Denis, DUCA, Dumitru. Celule solare pe bază de semiconductori organici. In: Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti:: Ştiinţe ale naturii şi exacte Științe juridice și economice, 21-22 aprilie 2016, Chişinău. Chişinău, 2016: CEP USM, 2016, 2016, SNE, SJE, pp. 46-48.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti:
SNE, SJE, 2016
Sesiunea "Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti: "
Chişinău, Moldova, 21-22 aprilie 2016

Celule solare pe bază de semiconductori organici


Pag. 46-48

Vamesu Denis, Duca Dumitru
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
Disponibil în IBN: 1 iulie 2019


Rezumat

Celulele solare organice sunt o altă alternativă pentru materialele convenţionale utilizate la producerea de energie electrică. Deşi prezintă o tehnologie recentă, este considerată promiţătoare din moment ce oferă o soluţie foarte ieftină. În ultimii ani, interesul teoretic şi practic al fizicienilor şi chimiştilor a fost atras de proprietăţile optoelectrice pe care le prezintă metaloftalocianinele prin adăugarea unor polimeri la inelele lor exterioare. Metaloftalocianinele sunt compuşi macrociclici ce conţin 18 electroni π delocalizați, această caracteristică conferindu-le proprietăți deosebite, şi anume, o mare stabilitate termică, precum şi o rezistență deosebită faţă de agenţii chimici [1]. În această lucrare, au fost studiate straturi subţiri de ftalocianină de cupru (CuPc) complexate cu polimer carbazolic care au fost obținute prin metoda de centrifugare (Fig.1) în aer la temperatura camerei. A fost aleasă această metodă, deoarece ea oferă un control asupra grosimii stratului prin ajustarea vitezei de rotaţie, timpului de rotaţie şi concentraţiei soluţiei folosite. Printre alte avantaje ale acestei metode se numără: rapiditatea procesului, volumul mic de soluţie precursoare (chiar şi în cazul depunerilor pe suprafeţe extinse), precum şi posibilitatea realizării ,,arhitecturilor” multistrat.Imaginea SEM (Fig. 2) a straturilor subțiri ale compozitului pe bază de CuPc arată că structura stratului este determinată de conglomeraţii de cristalite de dimensiuni diferite şi poziționate haotic, acest fapt fiind determinat de imperfecțiunea solventului utilizat care nu dizolvă s/c omogen, ceea ce determină defecte de structură ale stratului şi neuniformitatea depunerii. Stratul pe baza compozitului de CuPc este relativ uniform, substanța este parțial omogenă, cu unele defecte de structură create de impuritățile prezente în atmosferă. Imaginea SEM a stratului obţinut din amestecul: 1 polimer carbazolic:1CuPc arată o omogenitate mai mare decât a straturilor de CuPc și carbazol curat. Observăm prezenţa unei suprafațe omogene cu unele conglomerări de cristalite de dimensiuni mari. Analiza compoziţională din spectrele EDX prezintă impurități de Al, Si, In și Ca care sunt determinate de suportul pe care a fost depus stratul de s/c organic (sticlă/ITO). Stratul obţinut din amestecul: 2 polimer carbazolic:1 CuPc este mai puţin omogen, cristalitele au dimensiuni diferite. Rezultă că această concentraţie nu este potrivită pentru obţinerea straturilor omogene de s/c organic. În spectrele EDX sunt prezente aceleaşi impurități determinate de suportul de sticlă/ITO. Analiza spectrelor de absorbţie (Fig. 3) indică prezenţa a două benzi largi intensive, aşa-numita bandă Soret – B şi banda largă numită Q. Picurile benzii Q pot fi interpretate în termeni de excitare dintre orbitalii moleculari de legătură şi cel antilegătură. Picul cu intensitatea cea mai mică a benzii Q poate fi atribuit primei tranzitii π-π* pe macrociclul de ftalocianină. Al doilea pic este atribuit tranziţiei secundare π-π*. Banda Soret indică prezenţa benzii d asociată cu prezenţa atomului metalic de Cu. Se crede că sunt implicate tranziţiile π-d şi tranziţiile d-π* [2, 3]. Celula solară ITO/CuPc/Al obținută are parametri fotovoltaici destul de modeşti, cauzați de imperfecțiunea tehnologiei de obținere a straturilor de CuPc. Parametrii fotovoltaici estimaţi din caracteristica curent-tensiune (Fig.4), măsurată la 100 mW/cm2 , 300 K indică: tensiunea de circuit deschis, Ucd=0,72 V; intensitatea curentului de scurtcircuit, Isc=9,8 mA; factorul de umplere FF=0,4.