< Back to previous page

Publication

Exploration of graphene addition and boron doped nanocrystalline diamond transparent electrodes for charge transport enhancement in polymer-based solar cells and light emitting diodes

Book - Dissertation

Organische zonnecellen vormen een opkomende technologie in het domein van fotovoltaïsche energie-conversie en onderscheiden zich van klassieke Siliciumzonnecellen door o.a. volgende kenmerken: mechanische flexibiliteit (‘plooibare’ zonnecellen), esthetische mogelijkheden (vrijheid van vormgeving en kleur), betere respons bij indoor verlichting en diffuus licht (interessant voor indoor energievoorziening voor mobiele elektronische applicaties) en eenvoudige, lowcost verwerkingsmogelijkheden (e.g. printbare zonnecellen). Deze unieke eigenschappen maken organische zonnecellen interessant voor bepaalde nicheapplicaties (vb. BIPV-Building Integrated Photovoltaics). Tot nog toe zijn er slechts enkele commerciële toepassingen verschenen en is een commerciële doorbraak van specifieke niche-applicaties nog niet aan de orde omwille van de relatief lage efficiëntie en stabiliteit. Wereldwijd wordt er dan ook veel onderzoek verricht naar het verhogen van de efficiëntie en levensduur en de ontwikkeling van groene en robuuste productieprocessen. Bij organische zonnecellen bestaat de actieve laag doorgaans uit twee type organische materialen en wordt voor de transparante elektrode gebruik gemaakt van het relatief dure en schaarse Indium Tin Oxide (ITO). De innovatieve routes die in dit werk geëxploreerd worden zijn : (I) het gebruik van grafeen als 3de component in de foto-actieve laag en (II) het gebruik van diamant als elektrode-materiaal ter vervanging van ITO. De bijhorende onderzoeksvragen zijn: a) Wat zijn de effecten van grafeen in dunne polymer:fullereen zonnecellen wanneer grafeen gebruikt is als ternaire component in de actieve laag bij dichtheden onder de percolatiedichtheid? b) Is het mogelijk om een transparante elektrode te maken gebaseerd op diamant om Indium tin oxide (ITO) te vervangen en wat zijn de fysische karakteristieken van deze diamant elektrode? Is het mogelijk om deze diamant gebaseerde elektrodes te gebruiken in Polymeer Licht Emitterende Dioden (PLED) en Organische Fotovoltaïsche (OPV) cellen?
Number of pages: 143
Publication year:2015
Accessibility:Open