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Interface engineering through electron transport layer modification for high efficiency organic solar cells

机译：界面工程通过电子传输层改性进行高效有机太阳能电池

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摘要

In the present study, we have compared the device performance of poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl) thiophen-2- yl) benzo[1,2-b; 4,5-b'] dithiophene-2,6-diyl-alt-(4-(2-ethylhexyl)-3-fluorothieno[3,4-b] thio-phene-)-2-carb- oxylate-2-6-diyl)] (PTB7-Th): phenyl-C71-butyric acid methyl ester (PCBM) organic solar cells (OSCs) in an inverted geometry with ZnO, a bilayer of ZnO and Ba(OH)(2) [ZnO/Ba(OH)(2)] and a nanocomposite of ZnO and Ba(OH)(2) [ZnO: Ba(OH)(2)] as electron transport layers (ETLs). Our study reveals that the performance of the devices with the ZnO/Ba(OH)(2) and ZnO: Ba(OH)(2) nanocomposite as ETL supersedes that of devices with only ZnO as ETL. The plausible reasons for the improved performance of these devices are identified using morphological studies, contact angle measurements, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) and photo-electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. It is observed that films of ZnO/Ba(OH)(2) and ZnO: Ba(OH)(2) nanocomposites have a low work function and are slightly more smooth and hydrophobic than ZnO films. This might have suppressed the charge recombination and thereby improved the charge collection as has been confirmed by EIS measurements.
机译：在本研究中，我们已经比较了聚[4,8-双（5-（2-乙基己基）噻吩-2-基）苯并[1,2-B; 4,5-B']二噻吩-2,6-二基 - ALT-（4-（2-乙基己基）-3-氟硫醚[3,4-b]硫代-HENE-） - 2-碳酸甲酯-2- 6-二基）]（PTB7-TH）：苯基-C71-丁酸甲酯（PCBM）有机太阳能电池（OSC）在ZnO，ZnO和Ba（OH）（2）的双层（2）（2）（2）（ZnO /）中的倒置几何形状中的有机太阳能电池（OSC）[ZnO / Ba（OH）（2）]和ZnO和Ba（OH）（2）（2）的纳米复合物作为电子传输层（ETL）。我们的研究表明，用ZnO / BA（OH）（2）（2）和ZnO：Ba（OH）（2）纳米复合材料的装置的性能作为EtL将其作为EtL的ZnO取代。利用形态学研究，接触角测量，X射线光电子能谱（XPS），紫外线光电子谱（UPS）和光电化学阻抗光谱（EIS）测量来识别这些装置性能改善性能的合理原因。观察到ZnO / Ba（OH）（2）（2）（2）和ZnO：Ba（OH）（2）纳米复合材料的薄膜具有低功函数，并且比ZnO膜略微流畅且疏水。这可能已经抑制了电荷重组，从而改善了通过EIS测量证实的充电收集。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2018年第11期|共8页
  • 作者

    Borse Kunal; Sharma Ramakant; Gupta Dipti; Yella Aswani;

  • 作者单位

    Indian Inst Technol Dept Met Engn &

    Mat Sci Mumbai 400076 Maharashtra India;

    Indian Inst Technol Dept Met Engn &

    Mat Sci Mumbai 400076 Maharashtra India;

    Indian Inst Technol Dept Met Engn &

    Mat Sci Mumbai 400076 Maharashtra India;

    Indian Inst Technol Dept Met Engn &

    Mat Sci Mumbai 400076 Maharashtra India;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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