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Planar n-Si/PEDOT: PSS hybrid heterojunction solar cells utilizing functionalized carbon nanoparticles synthesized via simple pyrolysis route

机译：平面N-Si / PEDOT：PSS混合异质结太阳能电池通过简单的热解途径合成的官能化碳纳米粒子

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Herein, we present a facile and simple strategy for in situ synthesis of functionalized carbon nanoparticles (CNPs) via direct pyrolysis of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) on silicon surface. The CNPs were incorporated in hybrid planar n-Si and poly(3,4-etyhlenedioxythiophene): poly(styrenesulfonate) (PEDOT: PSS) solar cells to improve device performance. We demonstrate that the CNPs-incorporated devices showed increased electrical conductivity (reduced series resistance) and minority carrier lifetime (better charge carrier collection) than those of the cells without CNPs due to the existence of electrically conductive sp(2)-hybridized carbon at the heterojunction interfaces. With an optimal concentration of CNPs, the hybrid solar cells exhibited power conversion efficiency up to 11.95%, with an open-circuit voltage of 614mV, short-circuit current density of 26.34 mAcm(-2), and fill factor of 73.93%. These results indicate that our approach is promising for the development of highly efficient organic-inorganic hybrid solar cells.
机译：在此，我们通过在硅表面上直接热解，介绍了用于原位合成官能化碳纳米颗粒（CNP）的官能化碳纳米粒子（CNP）的简单策略。 CNP掺入杂交平面N-Si和Poly（3,4- etyhlencioopheneophene）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）太阳能电池以改善器件性能。我们证明，由于存在导电SP（2） - 杂交碳，CNPS掺入器件显示出增加的导电性（降低的串联电阻）和少数率载体寿命（更好的电荷载体收集），而不是没有CNP的细胞异结合界面。具有CNP的最佳浓度，混合太阳能电池显示出功率转换效率高达11.95％，开路电压为614mV，短路电流密度为26.34mmm（-2），填充因子为73.93％。这些结果表明，我们的方法是对高效的有机无机混合太阳能电池的发展有望。

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