Прозрачный проводящий электрод на основе углеродных нанотрубок, формируемый аэрозольным распылением на полимерном слое P3HT:PCBM

Прозрачный проводящий электрод на основе углеродных нанотрубок, формируемый аэрозольным распылением на полимерном слое P3HT:PCBM

Солнечные элементы на основе органических материалов характеризуются недостаточной временной стабильностью, особенно перовскитные солнечные элементы, что делает важным исследования альтернативных материалов электродов и методов их нанесения. Применение композитов полимеров и неорганических материалов, в частности углеродных нанотрубок (УНТ), без легирования позволяет повысить стабильность солнечных элементов и снизить их стоимость. В работе представлены результаты растворимости смеси P3HT:PCBM в различных растворителях. Определены растворители и смеси для подготовки стабильных дисперсий УНТ для аэрозольного нанесения на полимерный слой без его перерастворения с формированием прозрачных (более 75 %) проводящих слоев с сопротивлением менее 5 кОм/□ без легирования или процедур постобработки слоя. Для слоев УНТ на стеклянных подложках и подложках с полимерным слоем P3HT:PCBM с использованием электрических измерений, карт спектров комбинационного рассеяния света и атомно-силовой микроскопии измерены удельные сопротивления, неоднородность распределения УНТ, а также оценено количество остаточного растворителя. Расход УНТ для формирования слоя с сопротивлением 5 кОм/□ составляет от 31 до 146 мкг/см в зависимости от используемых растворителей. Установлено, что наиболее оптимальными с точки зрения однородности распределения УНТ на стекле и низкого содержания остаточного растворителя является диацетоновый спирт и его смесь с 1-гексанолом. Наименьшее сопротивление слоя УНТ на полимерном слое P3HT:PCBM при заданной прозрачности достигнуто при использовании смеси пропиленгликоля и PGMEA.

Прозрачный проводящий электрод на основе углеродных нанотрубок, формируемый аэрозольным распылением на полимерном слое P3HT:PCBM

Ромашкин Алексей Валентинович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Поликарпов Юрий Александрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Левин Денис Дмитриевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Неволин Владимир Кириллович
Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
Поделиться