Device physics of polymer: fullerene bulk heterojunction solar cells
| Promotie: | Dhr. D. Bartesaghi |
| Wanneer: | 26 februari 2016 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotor: | M.A. (Maria Antonietta) Loi, Prof |
| Copromotor: | prof. dr. L.J.A. (Jan Anton) Koster |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Studie naar organische zonnecellen
Aan de toenemende energiebehoefte kan worden voldaan door energie op te wekken uit zonlicht; organische zonnecellen bieden de mogelijkheid om dit op een goedkope en duurzame voor elkaar te krijgen. Wel moet de efficiëntie van dit type zonnecellen nog omhoog.
De efficiëntie van organische zonnecellen die bestaan uit een mengsel van een geconjugeerd polymeer (donor) en een fullereen derivaat (acceptor) is zeer gevoelig voor de morfologie van de actieve laag. In het eerste deel van het proefschrift van Davide Bartesaghi beschrijft hij de relatie tussen de morfologie en de efficiëntie. Hij bepaalde de elektronische eigenschappen en de morfologie van verschillende organische zonnecellen experimenteel; de resultaten dienden vervolgens als invoer voor een model dat de uitgangsstroom van de zonnecel bepaalt.
Vervolgens laat Bartesaghi zien hoe de verhouding tussen recombinatie- en extractiesnelheden van ladingsdragers verantwoordelijk is voor de grootte van de vulfactor van een organische zonnecel. De vulfactor is een van de bepalende parameters voor de efficiëntie van zonnecellen. Zijn werk laat zien waarom de vulfactor van organische zonnecellen zo gevoelig is voor veranderingen van de actieve laagdikte, lichtintensiteit en materiaaleigenschappen.
Ten slotte behandelt Baresaghi de stabiliteit van polymeer/fullereen mengsels. Hij richtte zich daarbij vooral op de UV-geïnduceerde verslechtering van PTB7:[70]PCBM mengsels in een inerte omgeving en toont aan dat het elektronentransport vermindert onder invloed van UV-licht. Ook laat hij zien dat deze verslechtering alleen plaatsvindt wanneer beide materialen worden blootgesteld aan UV-licht.
Davide Bartesaghi verrichtte zijn promotie-onderzoek bij de afdeling Physics of Organic Semiconductors van het Zernike Institute for Advanced Materials met financiering van het Dutch Polymer Institute.