Las capas transportadoras de huecos (HTL) son una parte esencial de la pila de dispositivos fotovoltaicos orgánicos (OPV). En la actualidad, las HTL imprimibles no suelen ofrecer compatibilidad con los materiales de capa activa de nueva generación, como las PM6 y las NFA de la serie Y. El equipo de investigación de Brilliant Matters ha estado trabajando para resolver estos y otros problemas. Recientemente han lanzado BM-HTL-1
BM-HTL-1 es una impresora totalmente imprimible, alta función laboral capa transportadora de huecos (HTL) diseñada para su uso en dispositivos optoelectrónicos orgánicos como células solares o fotodetectores. Su objetivo es ofrecer buenas propiedades de película, humectabilidad y procesabilidad, conservando al mismo tiempo propiedades electrónicas favorables para aplicaciones optoelectrónicas.
Diseñado para una buena compatibilidad con los modernos polímeros donantes que tienen niveles HOMO energéticamente profundos, el BM-HTL-1 puede eliminar la necesidad de capas evaporadas de transporte de huecos en las células solares orgánicas.
Es una alternativa orgánica imprimible al MoOx y energéticamente más adecuada (función de trabajo más profunda) que el PEDOT: PSS para aplicaciones OPV. Las características técnicas incluyen :
•Formulación a base de etanol con bajo contenido en agua para electrónica impresa. •La función de trabajo energéticamente profunda (5,5-5,6 eV), permite el uso de polímeros de nivel HOMO profundo y reduce la necesidad de capas HTL evaporadas como MoOx durante la creación de prototipos de dispositivos. •Imprimible en capas gruesas (~200 nm) manteniendo su función como HTL (crítico para la impresión OPV a gran escala)
•Conductividad (media): 0,4 S/Cm@200nm película
En la diapositiva 1 puede ver cómo se prepara un dispositivo con PTQ10:Y6-12. Aquí se explica la estructura del dispositivo, la elección y el procesamiento del sustrato, el procedimiento de deposición de la capa de ZnO, la capa BHJ y la capa HTL, así como las condiciones de ensayo. También puede obtener información sobre el equipo necesario para lograrlo. En este caso, la capa BM-HTL se deposita mediante recubrimiento por rotación sobre un sustrato previamente teñido, seguido de un recocido/secado durante 5 minutos a 100C.
En la diapositiva 2, se puede ver el rendimiento del dispositivo, comparando la aplicación de BM-HTL con PEDOT:SS y la capa de MoOx. Como puede observarse, el FF coincide con el de MoOx, mientras que el PCE lo supera. Es un gran resultado.
La diapositiva 4 muestra los resultados cuando se cambia el material del canal activo de PTQ10:Y6-12 a PM6:Y6-12. También en este caso, la BM-HTL (recubierta por espín) iguala el rendimiento de MoOx como capa de transporte de huecos, ofreciendo un FF (factor de llenado), Voc y PCE casi idénticos.
Para más información sobre esta y otras tecnologías que contribuyen a compartir el futuro de la energía fotovoltaica (fotovoltaica orgánica, perovskita, CIGS y fotovoltaica en tándem), consulte esta agenda www.techblick.com/PV2022
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