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OPTICAL MODELLING: A POWERFUL TOOL IN THE ANALYSIS OF HIGHLY EFFICIENT POLYMER SOLAR CELLS

机译：光学建模：高效聚合物太阳能电池分析的有力工具

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We report one of the highest power conversion efficiencies (PCE) of 4.2 % (AM1.5, 1000 W/m2) foran organic polyfluorene:fullerene solar cell. Optical modeling was used to calculate whether the optical absorptionand thus the short circuit current in such a solar cell can be enhanced, either in single junctions by varying the activelayer thickness and applying optical spacers, or by going to a tandem structure. From a comparison of the calculatedcurrents with measured currents, the internal quantum efficiency (IQE) was estimated, resulting in a maximum IQEof 75% for the best device. When an optical spacer is used, the thickness of the electron transport layer (ETL) andhole transport layer (HTL) is very important. The absorption in a single junction solar cell can be enhanced by 10%by reducing the HTL thickness and by inserting a thin ETL. The current density in a tandem consisting of 2polyfluorene:fullerene blend layers is strongly dependent on the thickness of these blend layers. An increase of 20%in short circuit current is possible for a layer combination with optimized layer thicknesses and corresponding ETLand HTL layer thickness.
机译：我们报告的最高功率转换效率（PCE）为4.2％（AM1.5，1000 W / m2） 有机聚芴：富勒烯太阳能电池。光学建模用于计算光吸收是否 因此，通过改变有源电压，可以在单个结中增强这种太阳能电池的短路电流 层厚和应用光学垫片，或通过串联结构。通过比较计算得出 在测量电流的情况下，估算内部量子效率（IQE），从而获得最大IQE 最好的设备的75％。当使用光学垫片时，电子传输层（ETL）的厚度和 空穴传输层（HTL）非常重要。单结太阳能电池的吸收率可提高10％ 通过减小HTL厚度并插入较薄的ETL。串联中的电流密度为2 聚芴：富勒烯共混物层在很大程度上取决于这些共混物层的厚度。增长20％ 短路电流对于具有优化的层厚度和相应的ETL的层组合是可能的 和HTL层的厚度。

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