Organic Photovoltaics: Concepts and Realization

دستیابی به تبدیل انرژی خورشیدی کارآمد در مقیاس بزرگ و هزینه کم یکی از مهم ترین چالش های فناوری برای آینده نزدیک است. جلد حاضر اصول سلول های خورشیدی آلی/پلاستیکی را به روشی که هم برای محققین و هم برای دانشجویان در دسترس باشد، تشریح و توضیح می دهد. این یک تجزیه و تحلیل جامع از اصول عملیاتی زیربنای چندین نوع سلول خورشیدی است که دارای لایه های جاذب بر اساس مواد پلیمری و مولکول های کوچک هستند. این رویکرد به رویکردهای رقیب، مانند سلول های خورشیدی پلیمری و سلول های حساس به رنگ می پردازد، در حالی که اصول ترمودینامیکی را در چارچوب این طرح ها در نظر می گیرد. فتوولتائیک ارگانیک همچنین فرآیندهای انتقال بار در دستگاه‌های ناهمگونی حجیم را که مربوط به مکانیسم مربوطه تولید حامل است، به تفصیل تجزیه و تحلیل می‌کند. در سراسر مفهوم شبکه های پلیمر-فولرن با نفوذ متقابل، به دلیل پتانسیل بالای آنها برای بهبود بازده انرژی، تاکید شده است.

Achieving efficient solar energy conversion at both large scale and low cost is among the most important technological challenges for the near future. The present volume describes and explains the fundamentals of organic/plastic solar cells in a manner accessible to both researchers and students. It provides a comprehensive analysis of the operational principles underlying several types of solar cells that have absorber layers based on polymer materials and small molecules. It addresses competing approaches, such as polymer solar cells and dye-sensitized cells, while considering the thermodynamic principles within the context of these schemes. Organic Photovoltaics also analyzes in detail the charge-transfer processes in the bulk-heterojunction devices corresponding to the relevant mechanism of carrier generation. Emphasized throughout is the concept of interpenetrating polymer-fullerene networks, due to their high potential for improving power efficiency.