izpis_h1_title_alt

Vpliv različnih materialov za transport vrzeli na delovanje perovskitnih sončnih celic
ID KRISTAN, DEJAN (Avtor), ID Jošt, Marko (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,40 MB)
MD5: 481EC8578EF04D9B1B8463D0750A8EF1

Izvleček
V diplomski nalogi smo se seznanili z delovanjem in izdelavo FACs perovskitnih sončnih celic ter opravili analizo treh različnih snovi, ki jih lahko uporabimo kot plast za transport vrzeli v FACs perovskitni sončni celici. Snovi, ki smo jih analizirali v vlogi plasti za transport vrzeli, spadajo v skupino samo sestavljenih mono-slojev: 2PACz, MeO-2PAcz ter Me-4PACz. Samo sestavljeni mono-sloji ali na kratko SAM (Self Assembeled Mono-layers), uporabljeni za izdelavo plasti za transport vrzeli, so organske molekule, katerih glavna gradnika sta karbazol in fosfonska skupina. Poleg tega da je njihova izdelava poceni, so brezbarvni in prozorni ter ob nanosu na substrat, tvorijo za vrzeli selektiven, mono-sloj debeline samo 1 nm. Zaradi teh lastnosti so SAM eden od najbolj perspektivnih kandidatov v vlogi plasti za transport vrzeli pri perovskitnih sončnih celicah p-i-n konfiguracije. Za namen diplomske naloge smo izdelali več serij sončnih celic, kjer smo pri izdelavi plasti za transport vrzeli uporabili vse tri snovi, ki so nam bile na voljo. Izdelane celice smo postavili pod umetno sonce ter merili izkoristek pretvorbe, napetost odprtih sponk, kratkostični tok in polnilni faktor. Pri uporabi snovi MeO-2PACz in 2PACz je perovskit ob nanosu izkazoval dobro omočljivost. Celice iz MeO-2PACz in 2PACz so dosegle učinkovitost pretvorbe zelo podobnih srednjih vrednostih nad 17 % ter razponov vrednosti, zaradi česar v tem delu ni bilo mogoče določiti kateri od njiju je boljši, zato sta obe snovi primeren kandidat za izdelavo plasti za transport vrzeli. Snov Me-4PACz, ki v literaturi dosega najboljše izkoristke pretvorbe, zaradi svoje kemijske strukture ob nanosu na substrat tvori nepolarno površino, kar izredno zmanjša omočljivost perovskita ob njegovem nanosu na substrat. Reševanja problema smo se v tem delu lotili tako, da smo Me-4PACz mešali z snovjo MeO-2PACz. Taka mešanica ob nanosu na substrat tvori plast, ki izkazuje vedno bolj polarne lastnosti z večanjem koncentracije MeO-2PACz. Ugotovili smo, da mešanica Me-4PACz/MeO-2PACz v razmerju 25 : 75 izkazuje dobre lastnosti omočitve, primerljive z 2PACz in MeO-2PACz.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:perovskit, sončna celica, SAM
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-158636 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:199495683 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:18.06.2024
Število ogledov:330
Število prenosov:59
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Influence of hole transport layers on performance of perovskite solar cells
Izvleček:
In this thesis, we have investigated the operation and fabrication of FACs perovskite solar cells and analysed three different materials that can be used as a hole transport layer in a FACs perovskite solar cell. The materials analysed as hole transport layers are all self-assembled mono-layers and are 2PACz, MeO-2PAcz and Me-4PACz. Self-assembled monolayers or SAMs used to make the hole transport layers are organic molecules whose main components are a carbazole and a phosphonic group. In addition to being inexpensive to produce, they are transparent and when coated on a substrate, form a hole-selective mono-layer which is only 1 nm thick. These properties make SAMs one of the most promising candidates for hole transport layers in perovskite solar cells of p-i-n configuration. For the purpose of this thesis, we have fabricated several batches of solar cells, using all three materials for the fabrication of the hole transport layer. The fabricated cells were placed under artificial sunlight, where we measured power conversion efficiency, open circuit voltage, short circuit current and fill factor. When MeO-2PACz and 2PACz were used, the perovskite showed good wettability on coating. The MeO-2PACz and 2PACz cells achieved conversion efficiencies with very similar mean values above 17% and ranges of values, which made it impossible to determine which of them is better, meaning both materials are suitable candidates as hole transport layers. Me-4PACz, which has the best conversion efficiency rate in the literature, due to its chemical structure forms a non-polar surface upon being coated on the substrate, which extremely reduces the wettability of the perovskite when coated on the substrate. To resolve this problem, we mixed Me-4PACz with MeO-2PACz, which, when coated on a substrate, forms a layer that exhibits increasingly more polar properties as the concentration of MeO-2PACz in the mixture increases. We found that a mixture of Me-4PACz/MeO-2PACz in a ratio of 25 : 75 exhibited good wetting properties comparable to 2PACz and MeO-2PACz.

Ključne besede:perovskite, solar cell, SAM

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj