Solar cells with conjugated polymers and perovskites. Structure, operation and recent developments to improve performance and stability.

  1. MSc thesis
  2. Χαμορούσος, Θεόδωρος
  3. Προχωρημένες Σπουδές στη Φυσική (ΠΣΦ)
  4. 16 September 2018 [2018-09-16]
  5. Ελληνικά
  6. 143
  7. Παλίλης, Λεωνίδας
  8. Πολάτογλου, Χαρίτων
  9. Οργανικά φωτοβολταϊκά | Περοβσκίτες | Συζυγιακά πολυμερή | Ενδιάμεσα στρώματα | Αναμειγμένη ετεροεπαφή | Organic photovoltaics | Conjugated polymers | Perovskites | Bulk Heterojunction | Interfacial layers
  10. 1
  11. 235
  12. Περιέχει: 80 Εικόνες και 8 Πίνακες
  13. Γεώργιος Καμαρινός, Μικροηλεκτρονική
    • Η ανάγκη για χαμηλού κόστους ανανεώσιμες και φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας ευνοεί την εξέλιξη των φωτοβολταϊκών συστημάτων που βασίζονται σε οργανικά υλικά, όπως τα συζυγιακά πολυμερή (organic solar cells - OSCs) και τους περοβσκίτες (perovskite solar cells - PSCs) με την απόδοση αυτών των συστημάτων (power conversion efficiency - PCE) να έχει προσεγγίσει το 13% και 22 %, αντίστοιχα. O σκοπός αυτής της ΔΕ είναι να παρουσιάσει τις βασικές αρχές λειτουργίας των OSCs & PSCs, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους έναντι των φωτοβολταϊκών πυριτίου, όπως ο έλεγχος των οπτοηλεκτρονικών ιδιοτήτων των φωτοενεργών υλικών μέσω χημικής τους τροποποίησης και η ευκολία παραγωγής τους από διάλυμα επάνω σε εύκαμπτα υποστρώματα με τεχνικές εκτύπωσης χαμηλού κόστους ακόμη και σε βιομηχανική κλίμακα, καθώς και τον ρόλο της μορφολογίας των αναμειγμένων οργανικών ετεροεπαφών (BHJ), των διεπαφών (interfaces) και των υλικών των ενδιάμεσων στρωμάτων (interfacial materials), στην αύξηση της απόδοσης και στη σταθερότητα λειτουργίας των διατάξεων. Επίσης, θα γίνει μια κριτική σύγκριση των δύο τεχνολογιών (ομοιότητες, διαφορές καθώς και πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα) και θα συζητηθούν τα βασικά κοινά χαρακτηριστικά τους που επιτρέπουν την μεταφορά καλά μελετημένων υλικών αλλά και μεθόδων κατασκευής από το πεδίο των OSCs στο νεώτερο πεδίο των PSCs. Τέλος θα αναζητηθούν βελτιώσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε φθηνά, ασφαλή, αποδοτικά, βιώσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον OSCs & PSCs.
    • The need for low cost, renewable and environmentally friendly sources of energy favors the evolution of organic-based photovoltaic systems such as organic solar cells (OSCs) and perovskite solar cells (PSCs), where the power conversion efficiency (PCE) has reached 13% and 22%, respectively. The purpose of this thesis is to present the basic operation principles of OSCs & PSCs, their special characteristics against silicon photovoltaics, such as control of the optoelectronic properties of photoactive materials through their chemical modification and their ease of production from solution on flexible substrates with low-cost printing techniques even on an industrial scale, as well as the role of the bulk heterojunction morphology (BHJ), interfaces and interfacial materials, in increased efficiency and operating stability of the devices. There will also be a critical comparison of the two technologies (similarities, differences and advantages, drawbacks) and discuss their basic common features that allow the transfer of well-studied materials and OSCs manufacturing techniques to the newest field of PSCs. Finally, improvements will be sought that can lead to cheap, safe, efficient, sustainable and environmentally friendly OSCs & PSCs.
  15. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές