Wyzwania technologii ogniw fotowoltaicznych opartych na związkach organicznych

• Autorzy: Sitek J. , Kościelski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2015.11.14

Warianty tytułu

EN

Challenges of organic based photovoltaic cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule ukazano zagadnienia związane z tematyką ogniw fotowoltaicznych. Ukazano krótko ich historię i techniki wytwarzania. Następnie skupiono się na wyzwaniach i problemach towarzyszących technologii wytwarzania ogniw fotowoltaicznych opartych na związkach organicznych, które zilustrowano danymi literaturowymi oraz wynikami badań ogniw OPV wytworzonych w ITR. W podsumowaniu zaprezentowano możliwe kierunki ich dalszego rozwoju oraz obszary, które wymagają dalszych badań.

EN

The article shows the issue related with the topic of photovoltaic cells. Briefly was shown their history and manufacturing techniques. Then the challenges and problems associated with the production technology of photovoltaic cells based on organic compounds was shown, which were illustrated by data from the literature as well as results for the OPV cells manufactured at ITR. In the summary were presented possible directions of further OPV development and areas that require further research.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa fotowoltaiczne; panele słoneczne; organiczne ogniwa fotowoltaiczne; OPV

EN

photovoltaic cells; solar cells; organic photovoltaic cells; OPV

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 56, nr 11
• Strony: 59--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Sitek J.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Kościelski M.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] E. Becquerel, ”Mémoire surles effets électriques produits sousl’influence des rayons solaires”, C. R. Acad. Sci. Paris, 1839, 9, 561–567.
• [2] Brian Tull, Photovoltaic Cells: Science And Materials, http://www.molchem.science.ru.nl/rowan/Coll/caput-college/PhotovoltaicCells.pdf
• [3] Komp, Richard J. Practical Photovoltaics, Electricity from Solar Cells, 3rd Edition (Aatec publications: Michigan, 1995).
• [4] Adolf Goetzbergera, Christopher Heblinga, Hans-Werner Schock, Photovoltaic materials, history, status and outlook, Materials Science and Engineering R 40 (2003) 1–46,
• [5] Perspektywa rozwoju PV w UE do 2015 roku, http://www.enis-pv.com/perspektywa-rozwoju-pv-2015.html.
• [6] Sean Esterly and Rachel Gelman, National Renewable Energy Laboratory (NREL) Report ”2013 Renewable Energy Data Book”, http://www.nrel.gov/docs/fy15osti/62580.pdf,
• [7] National Renewable Energy Laboratory (NREL), Wydajność ogniw PV dla różnych technologii: http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg, dostęp grudzień 2014, dostęp grudzień 2014.
• [8] Ewa Dumiszewska, Piotr Knyps, Marek Wesołowski, Włodzimierz Strupiński, Wielozłączowe ogniwa słoneczne, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 5/2014, pp. 215-221.
• [9] Ajay Gambhir, Rob Gross, and Richard Green, The impact of policy on technology innovation and cost reduction: a case study on crystalline silicon solar PV modules, November 2014, http://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/grantham-institute/public/publications/working papers/The-impact-of-policy-on-technology-innovation-and-cost-reduction-WP.pdf, dostęp grudzień 2014.
• [10] Mathias Aarre Maehlum, Which Solar Panel Type is Best? Monovs. Polycrystalline vs. Thin Film, September 27, 2013 http://energyinformative. org/solar-cell-comparison-chart-mono-polycrystalline-thin-film/, dostęp grudzień 2014.
• [11] http://www.zielonaenergia.eco.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=129,
• [12] C. J. Brabec. Organic Photovoltaics “Status” and “Quo Vadis”, LOPE-C 2009 Conference, June 2009, Frankfurt, Germany.
• [13] J. A. Sanetra, J. Jaglarz. Zastosowanie polimerów w bateriach słonecznych, I Krajowej Konferencji Fotowoltaiki, 9-11 Październik 2009, Krynica Zdrój.
• [14] R. Signerski, J. Godlewski. Organiczne ogniwa fotowoltaiczne, Elektronika 1/2008, pp. 77–82.
• [15] M. Bredol, K. Matras, A. Szatkowski, J. Sanetra, A. Prodi-Schwab. P3HT/ZnS: A New hybryd bulk heterojunction photovoltaic system with very high open circiut voltage. Solar Energy Materials &Solar Cells. 93 (2009) 662-666.
• [16] J. Sanetra. Organiczne ogniwa fotowoltaiczne, Materiały XVI Ogólnopolskiej Konferencji „Kryształy Molekularne”,Poznań-Błażejewko, 8–12 wrzesień 2008, 27
• [17] M. Pokladko, E. Gondek, J. Sanetra, A. Dane. Dwuwarstwowe ogniwa fotowoltaiczne. XVIII Konferencja Naukowa „Modyfikacja Polimerów”, Wrocław-Kudowa Zdrój 23–26 wrzesień 2007. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007, 289–292.
• [18] Holger Spanggaard, Frederik C. Krebs, A brief history of the development of organic and polymeric photovoltaics, Solar Energy Materials & Solar Cells 83 (2004) 125–146.
• [19] J. Handy A. Harrus. Organic Photovoltaics Offer Promise for Future Development, Circuitree, July 2009, http://www.circuitree.com/Articles/Feature_Article/BNP_GUID_9-5-2006_A_10000000000000615224.
• [20] Mike McGehee, An Overview of Solar Cell Technology, Center for Advanced Molecular Photovoltaics Precourt Institute, Stanford University, http://web.stanford.edu/group/mcgehee/presentations/McGehee2011.pdf.
• [21] T.T. Larsen-Olsen, B. Andreasen, T.R. Andersen, A.P.L. Bottiger, E. Bundgaard, K. Norrman, J.W. Andreasen, M. J0rgensen, F.C. Krebs, Simultaneous multilayer formation of the polymer solar cell stack using roll-to-roll double slot- die coating from water, Solar Energy Materials and Solar Cells 97 (2012) 22–27.
• [22] Matthew Wright, Ashraf Uddin, Organic – inorganic hybrid solar cells: A comparative review, Volume 107, December 2012, Pages 87–111, http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2012.07.006.
• [23] U. Zhokhavets, T. Erb, G. Gobsch, M. Al-Ibrahim, O. Ambacher, Relation between absorption and crystallinity of poly(3-hexylthiophene)/fullerene films for plastic solar cells, Chemical Physics Letters 418 (2006), pp. 347-350.
• [24] H.-Y. Chen, J. Hou, S. Zhang, Y. Liang, G. Yang, Y. Yang, L. Yu, Y. Wu, G. Li, Polymer solar cells with enhanced open-circuit voltage and efficiency, Nature Photonics 3 (2009), pp. 649–653.
• [25] J. Peet, J.Y. Kim, N.E. Coates, W.L. Ma, D. Moses, A.J. Heeger, G.C. Bazan, Efficiency enhancement in low-Bandgap polimer solar cells by processing with alkane dithiols, Nature Materials 6 (2007), pp. 497–500.
• [26] R.F. Service, Outlook brightens for plastic solar cells, Science 332 (2011), p. 293.
• [27] Mark T. Greiner, Lily Chai, And Zheng-Hong Lu, Organic Photovoltaics: Transition metal oxides increase organic solar-cell power conversion, LaserFocusWorld 06/01/2012, http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-48/issue-06/features/transition-metal-oxides-increase-organic-solar-cell-power-conversion. html, dostęp grudzień 2014.
• [28] W. Cai, X. Gong, Y. Cao, Polymer solar cells: recent development and possible routes for improvement in the performance, Solar Energy Materials and Solar Cells 94 (2010), pp. 114–127.
• [29] G. Garcia-Belmonte, A. Munar, E.M. Barea, J. Bisquert, I. Ugarte, R. Pacios, Charge carrier mobility and lifetime of organic bulk heterojunctions analyzed by impedance spectroscopy, Organic Electronics 9 (2008), pp. 847–851.
• [30] Hadipour A., de Boer B., Blom P.W. M.: Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 169.
• [31] Blom P. W. M., Mihailetchi V. D., Koster L. J. A., Markov D. E.: Adv. Mater.2007, 19, 1551.
• [32] Jonathan King Mapel, Organic Photovoltaics and Concentrators, Doctorate Of Philosophy In Electrical Engineering And Computer Science At The Massachusetts Institute Of Technology, JUNE 2008.