Vacuum electrospray deposition for face-on orientation and interface preservation in organic photovoltaics

方向(向量空间) 面子(社会学概念) 光伏 有机太阳能电池 沉积(地质) 接口(物质) 电喷雾 材料科学 纳米技术 计算机科学 光电子学 化学 质谱法 光伏系统 生物 生态学 复合材料 聚合物 社会科学 古生物学 几何学 数学 毛细管数 色谱法 沉积物 社会学 毛细管作用
作者
Younjoo Lee,Junkyeong Jeong,Kwanwook Jung,Jeihyun Lee,Yungsik Youn,Soo Hyung Park,Hyunbok Lee,Yeonjin Yi
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41598-024-84313-3
摘要

Despite recent advancements in organic photovoltaics (OPVs), further improvements in power conversion efficiency (PCE) and device lifetime are necessary for commercial viability. Strategies such as optimizing the molecular orientation and minimizing the charge traps of organic films are particularly effective in enhancing photovoltaic performance. In this study, we successfully utilized vacuum electrospray deposition (VESD) to achieve favourable face-on stacking geometries while preserving the integrity of the interfaces in poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT): [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) bulk heterojunction (BHJ) films. Unlike conventional spin-coated (SC) P3HT: PCBM BHJ films, which predominantly exhibit an edge-on orientation, VESD facilitates a beneficial face-on orientation, improving vertical charge transport through enhanced π-π stacking interactions. Furthermore, VESD effectively eliminates residual solvents during film formation, ensuring well-defined interfaces between the layers in the OPV devices. As a result, the VESD OPVs demonstrated enhanced PCE and extended operational lifetimes compared to their SC counterparts. Impedance spectroscopy analysis confirmed that the VESD OPVs possessed significantly higher electron mobility and longer electron lifetimes, indicating reduced charge traps and improved charge dynamics. These results highlight the potential of VESD as a versatile technique for controlling molecular orientation in solution-processable organic semiconductors, enabling the development of highly efficient devices with fewer charge traps without relying on synthetic or epitaxial methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小小雪完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
明13完成签到 ,获得积分10
4秒前
甜甜完成签到 ,获得积分10
4秒前
figure完成签到 ,获得积分10
5秒前
酷炫的安雁完成签到 ,获得积分10
6秒前
LIYI完成签到 ,获得积分10
6秒前
SPARK应助周一采纳,获得10
7秒前
p454q完成签到 ,获得积分10
10秒前
郭嘉仪发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
金毛上将完成签到 ,获得积分10
14秒前
daizi0104完成签到,获得积分10
17秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
充电宝应助郭嘉仪采纳,获得10
17秒前
18秒前
daizi0104发布了新的文献求助10
20秒前
阿杜杜发布了新的文献求助80
21秒前
烟花应助chen采纳,获得10
22秒前
25秒前
177ycd发布了新的文献求助30
26秒前
26秒前
月儿完成签到,获得积分10
28秒前
12345完成签到 ,获得积分10
31秒前
yushanriqing发布了新的文献求助10
31秒前
书雪发布了新的文献求助10
32秒前
阿杜杜完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
36秒前
清爽代芹完成签到 ,获得积分10
37秒前
不爱被人抱的小咪宝关注了科研通微信公众号
40秒前
GJG发布了新的文献求助10
40秒前
CipherSage应助魔幻的鸭子采纳,获得10
41秒前
44秒前
45秒前
177ycd完成签到,获得积分10
47秒前
科研通AI6.2应助闫辰龙采纳,获得10
48秒前
50秒前
50秒前
高分求助中
Operational Bulk Evaporation Duct Model for MORIAH Version 1.2 1200
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Industrial Organic Chemistry, 5th Edition 400
Multiple Regression and Beyond An Introduction to Multiple Regression and Structural Equation Modeling 4th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5847258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6223459
关于积分的说明 15619635
捐赠科研通 4963863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2676235
邀请新用户注册赠送积分活动 1620867
关于科研通互助平台的介绍 1576714