Análisis de la degradación de celdas fotovoltaicas encapsuladas de alta eficiencia basadas en PM6:Y7
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Resumen
En este trabajo, nosotros reportamos un estudio de celdas solares poliméricas (PSCs) convencionales de alta eficiencia. El alto desempeño del dispositivo basado en PM6:Y7 se logró con una eficiencia de conversión de potencia (PCE) de hasta el 15.64 % en la primera medición. El artículo describe los resultados de las mediciones y el análisis del proceso de degradación. Los parámetros eléctricos durante el proceso de degradación fueron extraídos de las curvas características de densidad de corriente-voltaje (J–V) en condiciones de luz y bajo oscuridad. Se observaron los parámetros específicos de las celdas seleccionadas: voltaje de circuito abierto (VOC), densidad de corriente de cortocircuito (JSC), factor de llenado (FF), PCE, serie (RS) y resistencia en paralelo (RSH). La PCE del dispositivo disminuyó hasta el 64% del su PCE inicial después de 1056 h.
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Citas
A. A. A. Torimtubun, J. G. Sánchez, J. Pallarès, and L. F. Marsal, “Photostability Study of Inverted Polymer Solar Cells Under AM 1.5G and LED Illumination via Impedance Spectroscopy” Electron Devices Society, 2021, doi:10.1109/JEDS.2021.3052719.
E. Moustafa, J. G. Sánchez, L. F. Marsal, and J. Pallarès, “Stability Enhancement of High-Performance Inverted Polymer Solar Cells Using ZnO Electron Interfacial Layer Deposited by Intermittent Spray Pyrolysis Approach,” ACS Appl. Energy Mater., vol. 4, no. 4, pp. 4099–4111, 2021, doi: 10.1021/acsaem.1c00455.
A. A. A. Torimtubun, M. Méndez, J. G. Sánchez, J. Pallarès, E. Palomares, and L. F. Marsal, “Shelf lifetime analysis of organic solar cells combining frequency and time resolved techniques,” Sustain. Energy Fuels, vol. 5, no. 24, pp. 6498–6508, 2021, doi: 10.1039/D1SE01107C.
M. Ramírez-Como et al., “Small molecule organic solar cells toward improved stability and performance for Indoor Light Harvesting Application,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 230, no. June, p. 111265, Sep. 2021, doi: 10.1016/j.solmat.2021.111265.
A. Sacramento, M. Ramirez-Como, V. S. Balderrama, S. I. Garduno, M. Estrada, and L. F. Marsal, “Inverted Polymer Solar Cells Using Inkjet Printed ZnO as Electron Transport Layer: Characterization and Degradation Study,” IEEE J. Electron Devices Soc., vol. 8, pp. 413–420, 2020, doi: 10.1109/JEDS.2020.2968001.
M. Ramírez-Como, V. S. Balderrama, A. Sacramento, L. F. Marsal, G. Lastra, and M. Estrada, “Fabrication and characterization of inverted organic PTB7:PC70BM solar cells using Hf-In-ZnO as electron transport layer,” Sol. Energy, vol. 181, pp. 386–395, Mar. 2019, doi: 10.1016/j.solener.2019.02.015.
C. H. Peters et al., “The Mechanism of Burn-in Loss in a High Efficiency Polymer Solar Cell,” Adv. Mater., vol. 24, no. 5, pp. 663–668, Feb. 2012, doi: 10.1002/adma.201103010.
A. V. Kesavan, K. K. Khanum, S. Subbiahraj, and P. C. Ramamurthy, “Evaluation of Polymer Solar Cell Efficiency To Understand the Burn-in Loss,” J. Phys. Chem. C, vol. 123, no. 37, pp. 22699–22705, Sep. 2019, doi: 10.1021/acs.jpcc.9b02584.
J. G. Sánchez, A. A. A. Torimtubun, V. S. Balderrama, M. Estrada, J. Pallares, and L. F. Marsal, “Effects of annealing temperature on the performance of organic solar cells based on polymer: Nonfullerene using V2O5 as HTL,” IEEE J. Electron Devices Soc., vol. 8, pp. 421–428, Oct. 2020.