Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Use of scanning area related multiple degradation profiles for AFM assessment of polystyrene/PC61BM nanocomposite surface deterioration

Sikora A., Moczała M., Boharewicz B.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 3

397--402

EN

In this paper, we present a novel approach developed in order to increase the reliability and accuracy of AFM investigation of morphological changes in a nanocomposite due to exposure to the media causing its degradation. By precise sample positioning and repetitive determination of the roughness changes at specific spots, we were able to create space-related degradation profiles. As the multi-step experiment based on exposure/scanning cycle was performed, we were able to observe a unique response of investigated samples revealing spatial inhomogeneity of the material. In order to present the measurement methodology, we used polystyrene samples containing various quantities of PC61BM nanofiller (0 %, 5 %, 10 % and 20 % of mass proportion), which was exposed to 370 nm UV radiation. Obtained data can be recognized as specific fingerprints of investigated materials. The solution based on creation and analysis of degradation profiles can be particularly useful for diagnostics of nanomaterials and nanocomposites to test their resistance to various conditions.

2

Searching of new, cheap, air- and thermally stable hole transporting materials for perovskite solar cells

Gawlinska K., Iwan A., Starowicz Z., Kulesza-Matlak G., Stan-Glowinska K., Janusz M., Lipinski M., Boharewicz B., Tazbir I., Sikora A.

Opto-Electronics Review

|

2017

|

Vol. 25, No. 4

274--284

EN

In this work, two thermal- and air-stable, hole transporting materials (HTM) in perovskite solar cells are analyzed. Those obtained and investigated materials were two polyazomethines: the first one with three thiophene rings and 3,3’-dimethoxybenzidine moieties (S9) and the second one with three thiophene rings and fluorene moieties (S7). Furthermore, presented polyazomethines were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), UV–vis spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and thermogravimetric analysis (TGA) experiments. Both polyazomethines (S7 and S9) possessed good thermal stability with a 5% weight loss at 406 and 377°C, respectively. The conductivity of S7 was two orders of magnitude higher than for S9 polymer (2.7 × 10⁻⁸ S/cm, and 2.6 × 10⁻¹⁰ S/cm, respectively). Moreover, polyazomethine S9 exhibited 31 nm bathochromic shift of the absorption band maximum compared toS7. Obtained perovskite was investigated by UV–vis and XRD. Electrical parameters of perovskite solar cells (PSC) were investigated at Standard Test Conditions (STC). It was found that both polyazomethines protect perovskite which is confirmed by ageing test where Voc did not decrease significantly for solar cells with HTM in contrast to solar cell without hole conductor, where Voc decrease was substantial. The best photoconversion efficiency (PCE = 6.9%), among two investigated in this work polyazomethines, was obtained for device with the following architectures FTO/TiO₂/TiO₂ + perovskite/S7/Au. Stability test proved the procreative effects of polyazomethines on perovskite absorber.

3

Badanie wpływu rodzaju warstwy transportującej dziury na parametry elektryczne polimerowych ogniw słonecznych na bazie PTB7:PC71BM

Iwan A., Boharewicz B., Hreniak A., Tazbir I.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 9

20--23

PL

W artykule omówiono wpływ rodzaju warstwy transportującej dziury (HTL) na parametry elektryczne polimerowych ogniw fotowoltaicznych. Jako warstwę HTL zastosowano otrzymany metodą zol-żel tlenek molibdenu (MoOx) oraz PEDOT:PSS. Warstwę aktywną w ogniwie stanowiła mieszanina donorowo-akceptorowa na bazie PTB7 i PC71BM. Zbadano stabilność skonstruowanych polimerowych ogniw fotowoltaicznych w atmosferze powietrza po 8 dniach stwierdzając, iż ogniwa z warstwą MoOx wykazują lepszą stabilność niż ogniwa z warstwą PEDOT:PSS. Aczkolwiek, najwyższą wartość sprawności fotowoltaicznej określono na poziomie 5,1% dla polimerowego ogniwa fotowoltaicznego z warstwą PEDOT:PSS. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów absorpcyjnych w zakresie UV-Vis, impedancji w postaci charakterystyk Nyquista oraz oszacowano ruchliwość nośników ładunków dla skonstruowanych ogniw.

EN

The main goal of this paper was investigation influence of kind of hole transporting layer (HTL) on the electrical properties of constructed polymer solar cells. As HTL MoOx obtained by sol-gel method and PEDOT:PSS was applied. The polymer solar cells devices were fabricated by spin coating the blend solution of poly({4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl}{3-fluoro-2-[(2- ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl} (PTB7) as donor and [6,6]-phenyl C71 butyric acid methyl ester (PC71BM) as acceptor. Air stability of devices after 8th days were analyzed taking into consideration kind of HTL. Device with MoOx exhibited better stability than solar cell with PEDOT:PSS. However, the highest value of the power conversion efficiency reaches the level of 5.10% for the polymer solar cell with PEDOT:PSS layer. Additionally, Nyquist plots of constructed devices along with charge mobility and optical properties of PTB7 and their mixture with PC71BM were presented.

4

Wpływ temperatury na charakterystyki fotoogniwa polimerowego na bazie P3HT:PCBM

Górecki K., Krac E., Iwan A., Boharewicz B., Tazbir I.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 9

33-35

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i symulacyjnych fotoogniwa polimerowego o architekturze ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al wykonanego w Instytucie Elektrotechniki we Wrocławiu. Przeprowadzono pomiary i obliczenia ilustrujące wpływ temperatury na charakterystyki oświetlonego i nieoświetlonego fotoogniwa polimerowego. Wykazano, że opracowany uprzednio przez autorów model fotoogniwa krzemowego poprawnie opisuje także charakterystyki fotoogniw polimerowych.

EN

This paper presents some results of measurements and calculations of a polymer solar cell with the ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/A1 architecture, elaborated in the Electrotechnical Institute in Wroclaw. Measurements and calculations illustrating an influence of temperature on light and dark characteristics of a polymer solar cell are performed. It was shown, that the computer model of silicon solar cells, previously elaborated by the authors, correctly describes characteristics of polymer solar cells.

5

Modyfikacja poziomów HOMO-LUMO P3HT poprzez domieszkowanie związkami organicznymi

Wójcik K., Iwan A., Boharewicz B., Tazbir I.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 9

16-19

PL

W pracy omówiono wpływ domieszkowania poli(3-heksylotiofenu) (P3HT) czterema związkami organicznymi o różnej kwasowości na spowolnienie degradacji P3HT. Wyznaczono dla P3HT i mieszanin potencjał jonizacji i powinowactwo elektronowe stosując woltamperometrię cykliczną i na ich podstawie określono poziomy energetyczne HOMO-LUMO oraz przerwę energetyczną (spektroskopia UV-vis) oraz parametry fotowoltaiczne dla skonstruowanych objętościowych, polimerowych ogniw słonecznych. Jako akceptor zastosowano ester metylowy kwasu [6,6]-fenylo-C61-masłowego (PCBM). Przeprowadzone badania wykazały zależność stopnia degradacji P3HT od pKa. Ponadto domieszkowanie P3HT nie wpłynęło na zmianę właściwości elektrochromowych polimeru, aczkolwiek większe stężenia mogą wpłynąć na zmianę barwy. Przeprowadzone badania fotowoltaiczne wykazały, iż możliwe jest zastosowanie domieszkowanego P3HT jako donora w warstwie aktywnej. Najwyższą wartość sprawności fotowoltaicznej określono na poziomie 0,34% dla P3HT domieszkowanego kwasem p-aminobenzoesowym.

EN

In this paper were presented influence of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) doping by four organic compounds with of varying acidity on the degradation of P3HT. Energy HOMO-LUMO levels, band gaps using electrochemical method and spectroscopy UV-vis and photovoltaic parameters of bulk heterojunction polymer solar cells were determined for P3HT and doped P3HT. The polymer solar cells were fabricated by spin coating the blend solution of the P3HT or doped P3HT as donor and [6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester (PCBM) as acceptor. Our studies indicate pKa organic compounds dependence of the degree degradation P3HT. In addition, doping of P3HT did not change electrochromic properties of P3HT, although higher concentration of organic compound may affect color change. Photovoltaics studies have shown possibility to use doped P3HT as donor on active layer. The highest value of PCE equal 0.34 % were determined for the P3HT doped with p-aminobenzoic acid.