Análisis de degradación temporal de celdas solares orgánicas basadas en la estructura ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al
Autores: Valiente, David; Rodríguez-Mas, Fernando; González, Juan Jose; Tro, Raquel; Corral, Pablo; Alonso, Jose Luis; Ferrer, Juan Carlos; Fernández de Ávila, Susana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de degradación temporal de celdas solares orgánicas basadas en la estructura ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Consumo de energía
Células fotovoltaicas
Eficiencia de conversión de energía
Células orgánicas
Parámetros de fabricación
Degradación de la vida útil
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
El consumo de energía ha aumentado exponencialmente en las últimas décadas. Este hecho refleja el precio de la energía eléctrica. En consecuencia, la comunidad científica se ha concentrado en los procedimientos de generación a partir de fuentes renovables. En este sentido, la eficiencia de las células fotovoltaicas convencionales y la emergencia de nuevos materiales orgánicos e híbridos han mejorado sustancialmente la generación fotovoltaica y su Eficiencia de Conversión de Energía (PCE). El interés en las células orgánicas se justifica por sus propiedades beneficiosas: facilidad de procesamiento, bajo costo, flexibilidad y poco peso. Recientemente, la evolución creciente de la PCE ha sido mayor que la de las tecnologías clásicas, alcanzando valores de hasta el 17.5%. No obstante, todavía existen varios desafíos por abordar. Entre ellos, está la vida útil de estos dispositivos. En ciertos contextos, las condiciones de fabricación y sus parámetros asociados limitan la degradación temporal de las propiedades físicas del dispositivo orgánico. Este estudio evaluó cómo la degradación temporal afecta a las células orgánicas, en las que se variaron ciertos parámetros de fabricación. En particular, este trabajo evaluó células con la siguiente estructura: ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al. El análisis se centró en parámetros como el volumen de la solución de PEDOT:PSS, la relación de la solución P3HT:PCBM, la temperatura de la solución y los dopantes en capas. Los resultados obtenidos en términos de PCE, V e I proporcionan información sobre las posibles dependencias para la degradación de la vida útil. Finalmente, a la luz de los resultados, este trabajo propuso varios modelos analíticos que ayudan en el ajuste de las curvas de degradación para los materiales estudiados y sus parámetros de fabricación.
Descripción
El consumo de energía ha aumentado exponencialmente en las últimas décadas. Este hecho refleja el precio de la energía eléctrica. En consecuencia, la comunidad científica se ha concentrado en los procedimientos de generación a partir de fuentes renovables. En este sentido, la eficiencia de las células fotovoltaicas convencionales y la emergencia de nuevos materiales orgánicos e híbridos han mejorado sustancialmente la generación fotovoltaica y su Eficiencia de Conversión de Energía (PCE). El interés en las células orgánicas se justifica por sus propiedades beneficiosas: facilidad de procesamiento, bajo costo, flexibilidad y poco peso. Recientemente, la evolución creciente de la PCE ha sido mayor que la de las tecnologías clásicas, alcanzando valores de hasta el 17.5%. No obstante, todavía existen varios desafíos por abordar. Entre ellos, está la vida útil de estos dispositivos. En ciertos contextos, las condiciones de fabricación y sus parámetros asociados limitan la degradación temporal de las propiedades físicas del dispositivo orgánico. Este estudio evaluó cómo la degradación temporal afecta a las células orgánicas, en las que se variaron ciertos parámetros de fabricación. En particular, este trabajo evaluó células con la siguiente estructura: ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al. El análisis se centró en parámetros como el volumen de la solución de PEDOT:PSS, la relación de la solución P3HT:PCBM, la temperatura de la solución y los dopantes en capas. Los resultados obtenidos en términos de PCE, V e I proporcionan información sobre las posibles dependencias para la degradación de la vida útil. Finalmente, a la luz de los resultados, este trabajo propuso varios modelos analíticos que ayudan en el ajuste de las curvas de degradación para los materiales estudiados y sus parámetros de fabricación.