Устройство опытного образца гибридных солнечных элементов с интегрированными нанофотонными структурами

-6
2
2
Способ изготовления органического солнечного элемента с интегрированными нанофотонными структурами на основе наночастиц кремния, заключающийся в нанесении кремниевых наночастиц из раствора изопропилового спирта с помощью аэрографа (spray-coating) на поверхность электронно-транспортного слоя (ZnO), подложки с нанесенным слоем оксида цинка помещаются на горячую плитку при 115°С и прогреваются в течение 2 мин, после чего раствор наночастиц кремния с размерами около 160 нм распыляется на поверхность подложки в течение 2 мин с интервалом 10 с между распылениями, подложки дожигаются на плитке при 115°С в течение 2 мин, после завершения цикла нанесения наночастиц кремния подложки транспортируются в систему перчаточных боксов для нанесения фотоактивного слоя PTB7-Th:ITIC с помощью метода центрифугирования (spin-coating) при режиме 1000 оборотов 1 минута и сушатся 20 мин под вакуумом, затем подложки транспортируются в камеру вакуумного термического напыления для создания дырочно-транспортного слоя (МоОх толщина слоя 8 нм) и металлического контакта (Ag, толщина слоя 100 нм), напыление происходит при уровне вакуума 2⋅10 Торр, последующее измерение выходных характеристик полученных органических солнечных элементов с кремниевыми частицами показывало усиление значений относительно референсного устройства (без содержания кремниевых наночастиц): увеличение плотности тока короткого замыкания с 15.016 мА/смдо 16.512 мА/см, в том числе и самой эффективности преобразования энергии с 7.1% до 7.5%.