✖


Jump to content

Углеродные нанотрубки в фотовольтаике

    Add links

    Органические фотоэлектрические устройства (ОПВ) изготавливаются из тонких пленок органических полупроводников , таких как полимеры и низкомолекулярные соединения, и обычно имеют толщину порядка 100 нм . Поскольку OPV на основе полимеров могут быть изготовлены с использованием такого процесса нанесения покрытия, как центрифугирование или струйная печать, они являются привлекательным вариантом для недорогого покрытия больших площадей, а также гибких пластиковых поверхностей. Многообещающая недорогая альтернатива обычным солнечным элементам из кристаллического кремния . В промышленности и научных кругах проводится большое количество исследований, направленных на разработку OPV и повышение эффективности их преобразования энергии . [1] [2]

    Одностенные углеродные нанотрубки как светособирающая среда

    [ редактировать ]

    Одностенные углеродные нанотрубки обладают широким диапазоном запрещенной зоны, соответствующей солнечному спектру , сильным фотопоглощением, от инфракрасного до ультрафиолетового , а также высокой подвижностью носителей и уменьшенным транспортным рассеянием носителей, что делает их идеальным фотоэлектрическим материалом. Фотоэлектрический эффект из одностенных углеродных нанотрубок (SWNT) может быть достигнут в идеальных диодах . Отдельные SWNT могут образовывать идеальные диоды с pn-переходом. [3] Идеальное поведение — это теоретический предел производительности любого диода, а это очень востребованная цель при разработке всех электронных материалов. При освещении SWNT-диоды демонстрируют значительную эффективность преобразования мощности благодаря улучшенным свойствам идеального диода.

    Недавно SWNT были напрямую использованы в качестве материалов для преобразования энергии для изготовления тонкопленочных солнечных элементов, при этом нанотрубки служили как местами фотогенерации, так и слоем сбора/переноса носителей заряда. Солнечные элементы состоят из полупрозрачной тонкой пленки нанотрубок, конформно покрытой подложкой из кристаллического кремния n-типа для создания pn-гетеропереходов высокой плотности между нанотрубками и n-Si, способствующих разделению зарядов и извлечению электронов (через n-Si) и дырок ( через нанотрубки). Первоначальные испытания показали эффективность преобразования энергии >1%, доказывая, что УНТ на кремнии являются потенциально подходящей конфигурацией для изготовления солнечных элементов. Впервые Чжунжуй Ли продемонстрировал, что обработка SWNT SOCl2 повышает эффективность преобразования энергии солнечных элементов с гетеропереходом SWNT/n-Si более чем на 60%. [4] Позже подход кислотного легирования получил широкое распространение в опубликованных позже работах по CNT/Si. Еще более высокая эффективность может быть достигнута, если кислотная жидкость будет храниться внутри пустого пространства сетки нанотрубок. Пропитка кислотой сетей нанотрубок значительно повышает эффективность клеток до 13,8%, как сообщил И Цзя: [5] за счет уменьшения внутреннего сопротивления, которое улучшает коэффициент заполнения, и за счет формирования фотоэлектрохимических единиц, которые улучшают разделение и транспорт заряда. Проблем, вызванных влажной кислотой, можно избежать, используя ориентированную пленку УНТ. В ориентированной пленке УНТ расстояние транспортировки сокращается, а также снижается скорость тушения экситонов. Дополнительно выровненная пленка из нанотрубок имеет гораздо меньшее пустотное пространство и лучший контакт с подложкой. Таким образом, в сочетании с легированием сильной кислотой, использование ориентированной одностенной пленки из углеродных нанотрубок может еще больше повысить эффективность преобразования энергии (рекордно высокий КПД преобразования энергии > 11% был достигнут Ёнунг Юнгом). [6]

    Чжунжуй Ли также создал первое фотоэлектрическое устройство n-SWNT/p-Si, переведя SWNT с p-типа на n-тип посредством функционализации полиэтиленимином. [7]

    Композиты из углеродных нанотрубок в фотоактивном слое

    [ редактировать ]

    Сочетание физических и химических характеристик сопряженных полимеров с высокой проводимостью вдоль оси трубки углеродных нанотрубок (УНТ) обеспечивает большой стимул для диспергирования УНТ в фотоактивном слое с целью получения более эффективных устройств OPV. Взаимопроникающий объемный донорно-акцепторный гетеропереход в этих устройствах позволяет обеспечить разделение и сбор заряда благодаря существованию бинепрерывной сети. Вдоль этой сети электроны и дырки могут перемещаться к своим соответствующим контактам через акцептор электронов и донор дырок полимера. Предполагается, что повышение фотоэлектрической эффективности происходит за счет введения внутренних соединений полимер/нанотрубка внутри полимерной матрицы. Сильное электрическое поле в этих переходах может расщеплять экситоны, а одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) могут выступать в качестве пути для электронов. [8]

    Дисперсия УНТ в растворе электронодонорного сопряженного полимера, пожалуй, является наиболее распространенной стратегией внедрения материалов УНТ в ОПВ. Обычно поли(3-гексилтиофен) для этой цели используют (P3HT) или поли(3-октилтиофен) (P3OT). Затем эти смеси наносят методом центрифугирования на прозрачный проводящий электрод толщиной от 60 до 120 нм. Эти проводящие электроды обычно представляют собой стекло, покрытое оксидом индия и олова (ITO) и подслоем поли(3,4-этилендиокситиофена) (PEDOT) и поли(стиролсульфоната) (PSS) толщиной 40 нм. PEDOT и PSS помогают сгладить поверхность ITO, уменьшая плотность точечных отверстий и подавляя утечку тока, возникающую на шунтирующих путях. Затем посредством термического испарения или напыления на фотоактивный материал наносится слой алюминия толщиной от 20 до 70 нм, а иногда и промежуточный слой фторида лития. Завершены многочисленные исследовательские исследования как с многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ), так и с одностенными углеродными нанотрубками (ОУНТ), интегрированными в фотоактивный материал. [9] [1] [8] [10] [11] [12] [13]

    Наблюдалось увеличение фототока более чем на два порядка при добавлении ОСУНТ в матрицу P3OT. [8] Предполагалось, что улучшения связаны с разделением зарядов в соединениях полимер-ОУНТ и более эффективным транспортом электронов через ОСУНТ. Однако довольно низкий КПД преобразования мощности — 0,04% при 100 мВт/см. 2 Для устройства наблюдалось белое освещение, что указывает на неполную диссоциацию экситонов при низких концентрациях УНТ 1,0% мас. Поскольку длина ОСУНТ была аналогична толщине фотоэлектрических пленок, считалось, что легирование более высокого процента ОСУНТ в полимерную матрицу вызывает короткие замыкания. Чтобы обеспечить дополнительные места диссоциации, другие исследователи физически смешали функционализированные МУНТ с полимером P3HT, чтобы создать P3HT-MWCNT с фуллереном C 60 . двухслойное устройство [14] Однако энергоэффективность все еще была относительно низкой - 0,01% при 100 мВт/см. 2 белая подсветка. причиной может быть слабая диффузия экситонов к границе раздела донор-акцептор в двухслойной структуре. Помимо того, что слой фуллерена C 60 , возможно, испытывает плохой транспорт электронов,

    полимерное фотоэлектрическое устройство из C60 - модифицированных SWCNT и P3HT. Совсем недавно было изготовлено [15] Микроволновое облучение смеси водного раствора ОУНТ и C 60 раствора в толуоле было первым шагом в создании этих композитов полимер-ОУНТ. Затем был добавлен сопряженный полимер P3HT, в результате чего эффективность преобразования энергии составила 0,57% при моделируемом солнечном облучении (95 мВт/см). 2 ). Был сделан вывод, что улучшенная плотность тока короткого замыкания является прямым результатом добавления ОСУНТ в композит, вызывающего более быстрый транспорт электронов через сеть ОСУНТ. Был также сделан вывод, что изменение морфологии привело к улучшению коэффициента заполнения. В целом, основным результатом стало повышение эффективности преобразования энергии с добавлением ОУНТ по сравнению с элементами без ОСУНТ; однако считалось возможным дальнейшая оптимизация.

    Кроме того, было обнаружено, что нагрев до точки, превышающей температуру стеклования P3HT или P3OT после изготовления, может быть полезен для управления фазовым разделением смеси. Этот нагрев также влияет на упорядоченность полимерных цепей, поскольку полимеры представляют собой микрокристаллические системы, и это улучшает перенос заряда , перенос заряда и сбор заряда во всем устройстве OPV. Подвижность дырок и энергетическая эффективность устройства полимер-УНТ также значительно увеличились в результате такого упорядочения. [16]

    Использование бромида тетраоктиламмония в тетрагидрофуране , ставшее еще одним ценным подходом к осаждению, также стало предметом исследования для содействия суспендированием путем воздействия на ОСУНТ электрофоретическим полем. [17] Фактически, эффективность фотоконверсии 1,5% и 1,3% была достигнута, когда ОСУНТ были осаждены в сочетании со светособирающими сульфида кадмия (CdS) квантовыми точками и порфиринами соответственно. [18]

    Среди лучших преобразований энергии, достигнутых на сегодняшний день с использованием УНТ, были получены путем нанесения слоя SWCNT между ITO и PEDOT: PSS или между PEDOT: PSS и фотоактивной смесью в модифицированной смеси ITO/PEDOT: PSS/P3HT: (6,6 )-фенил-C 61- метиловый эфир масляной кислоты (PCBM)/Al солнечный элемент. методом погружения из гидрофильной суспензии после первоначального воздействия на поверхность аргоновой плазмы для достижения эффективности преобразования энергии 4,9% по сравнению с 4% без УНТ. ОСУНТ наносились [19]

    Однако, несмотря на то, что УНТ продемонстрировали потенциал в фотоактивном слое, они не привели к созданию солнечного элемента с эффективностью преобразования энергии, превышающей лучшие тандемные органические элементы (КПД 6,5%). [20] Но в большинстве предыдущих исследований было показано, что контроль за равномерным смешением электронодонорного сопряженного полимера и электроноакцепторных УНТ является одним из наиболее сложных и важных аспектов в создании эффективного сбора фототока в УНТ на основе УНТ. устройства ОПВ. Таким образом, использование УНТ в фотоактивном слое устройств OPV все еще находится на начальных стадиях исследований, и еще есть место для новых методов, позволяющих лучше использовать полезные свойства УНТ.

    Одной из проблем использования ОСУНТ для фотоактивного слоя фотоэлектрических устройств является смешанная чистота при синтезе (около 1/3 металлических и 2/3 полупроводниковых). Металлические ОУНТ (м-ОСУНТ) могут вызывать рекомбинацию экситонов между парами электронов и дырок, а соединение между металлическими и полупроводниковыми ОСУНТ (s-ОСУНТ) образует барьеры Шоттки, которые уменьшают вероятность прохождения дырок. [21] Несоответствие в электронной структуре синтезированных УНТ требует электронной сортировки для разделения и удаления м-ОУНТ для оптимизации характеристик полупроводников. Этого можно достичь посредством сортировки УНТ по диаметру и электронной сортировке с помощью процесса ультрацентрифугирования в градиенте плотности (DGU), включающего градиент поверхностно-активных веществ, которые могут разделять УНТ по диаметру, киральности и электронному типу. [22] [23] Этот метод сортировки позволяет разделять м-ОУНТ и точно собирать несколько киральности в-ОСУНТ, каждая из которых способна поглощать уникальную длину волны света. Множественная хиральность s-ОСУНТ используется в качестве материала для переноса дырок вместе с фуллереновым компонентом PC71BM для изготовления гетеропереходов для активного слоя ФЭ. [24] Полихиральные s-ОУНТ обеспечивают широкий диапазон оптического поглощения от видимого до ближнего инфракрасного (NIR) света, увеличивая фототок по сравнению с использованием нанотрубок с одинарной киральности. Чтобы максимизировать поглощение света, использовалась инвертированная структура устройства со слоем нанопроволоки из оксида цинка, пронизывающим активный слой, чтобы минимизировать длину сбора. Оксид молибдена (MoOx) использовался в качестве слоя транспорта дырок с высокой работой выхода для максимизации напряжения. [24]

    Элементы, изготовленные с такой архитектурой, достигли рекордной эффективности преобразования энергии в 3,1%, что выше, чем у любых других материалов солнечных элементов, в которых используются УНТ в активном слое. Эта конструкция также обладает исключительной стабильностью: PCE остается на уровне около 90% в течение 30 дней. [24] Исключительная химическая стабильность углеродных наноматериалов обеспечивает превосходную устойчивость к окружающей среде по сравнению с большинством органических фотоэлектрических элементов, которые необходимо инкапсулировать для уменьшения деградации.

    По сравнению с лучшими солнечными элементами с полимерно-фуллереновым гетеропереходом, у которых PCE составляет около 10%, [25] до полихиральных нанотрубок и фуллереновых солнечных элементов еще далеко. Тем не менее, эти результаты расширяют достижимые пределы технологии УНТ в солнечных элементах. Способность полихиральных нанотрубок поглощать в БИК-режиме — это технология, которую можно использовать для повышения эффективности будущих многопереходных тандемных солнечных элементов, а также увеличения срока службы и долговечности будущих некристаллических солнечных элементов.

    Углеродные нанотрубки как прозрачный электрод

    [ редактировать ]

    ITO в настоящее время является наиболее популярным материалом, используемым для изготовления прозрачных электродов в устройствах OPV; однако он имеет ряд недостатков. Во-первых, он не очень совместим с полимерными подложками из-за высокой температуры осаждения (около 600 °C). Традиционный ITO также имеет неблагоприятные механические свойства, например, относительно хрупкость. Кроме того, сочетание дорогостоящего напыления слоев в вакууме и ограниченного запаса индия приводит к тому, что высококачественные прозрачные электроды из ITO являются очень дорогими. Поэтому разработка и коммерциализация замены ITO является основным направлением исследований и разработок OPV.

    Проводящие покрытия из УНТ в последнее время стали перспективной заменой, основанной на широком спектре методов, включая напыление , центрифугирование , литье, послойное осаждение и Ленгмюра-Блоджетт . осаждение [9] [26] [27] [28] Еще одним методом получения гибких и оптически прозрачных пленок УНТ является перенос с фильтрующей мембраны на прозрачную подложку с помощью растворителя или в виде клейкой пленки. [29] Другие исследования показали, что пленки, изготовленные из УНТ, полученных дуговым разрядом, могут иметь высокую проводимость и прозрачность. [30] Кроме того, работа выхода SWCNT-сетей находится в диапазоне от 4,8 до 4,9 эВ (по сравнению с ITO, у которого более низкая работа выхода - 4,7 эВ), что позволяет ожидать, что работа выхода SWCNT должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить эффективный сбор дырок. [31] Еще одним преимуществом является то, что пленки SWCNT обладают высокой оптической прозрачностью в широком спектральном диапазоне от УФ -видимого до ближнего инфракрасного диапазона. Лишь немногие материалы сохраняют достаточную прозрачность в инфракрасном спектре, сохраняя при этом прозрачность в видимой части спектра, а также приемлемую общую электропроводность. [29] Пленки SWCNT обладают высокой гибкостью, не ползут, не растрескиваются после изгиба, теоретически обладают высокой теплопроводностью, позволяющей выдерживать рассеивание тепла, и обладают высокой радиационной стойкостью. Однако электрическое поверхностное сопротивление ITO на порядок меньше поверхностного сопротивления, измеренного для пленок ОУНТ. Тем не менее, первоначальные исследования показывают, что тонкие пленки SWCNT могут использоваться в качестве проводящих прозрачных электродов для сбора дырок в устройствах OPV с эффективностью от 1% до 2,5%, что подтверждает их сопоставимость с устройствами, изготовленными с использованием ITO. [31] [32] Таким образом, существуют возможности для продвижения этих исследований по разработке прозрачных электродов на основе УНТ, которые превосходят по характеристикам традиционные материалы ITO.

    УНТ в сенсибилизированных красителями солнечных элементах

    [ редактировать ]

    Из-за простоты процесса изготовления, низкой стоимости производства и высокой эффективности существует значительный интерес к сенсибилизированным красителем солнечным элементам (DSSC). Таким образом, повышение эффективности DSSC стало предметом множества исследовательских исследований, поскольку у него есть потенциал для достаточно экономичного производства, чтобы конкурировать с другими технологиями солнечных батарей. диоксида титана Наночастицы широко используются в качестве рабочего электрода для DSSC, поскольку они обеспечивают высокую эффективность, большую, чем любой другой исследованный металлооксидный полупроводник. [33] Однако самый высокий КПД преобразования при воздушной массе (АМ) 1,5 (100 мВт/см 2 ) уровень облучения этого устройства, зарегистрированный на сегодняшний день, составляет около 11%. [34] Несмотря на этот первоначальный успех, усилия по дальнейшему повышению эффективности не дали каких-либо серьезных результатов. [35] Транспорт электронов через сеть частиц был ключевой проблемой в достижении более высокой эффективности фотоконверсии в наноструктурированных электродах. Поскольку во время прохождения электроны сталкиваются со многими границами зерен и проходят случайный путь, вероятность их рекомбинации с окисленным сенсибилизатором увеличивается. [36] Следовательно, недостаточно увеличивать площадь поверхности оксидного электрода для повышения эффективности, поскольку необходимо предотвратить фотогенерируемую рекомбинацию заряда. Содействие переносу электронов через пленочные электроды и блокирование интерфейсных состояний, лежащих ниже края зоны проводимости, являются некоторыми из стратегий повышения эффективности, не основанных на УНТ. [35]

    Благодаря недавнему прогрессу в разработке и производстве УНТ, есть надежда использовать различные нанокомпозиты и наноструктуры на основе УНТ для направления потока фотогенерированных электронов и оказания помощи в инжекции и извлечении заряда. Чтобы облегчить транспортировку электронов к поверхности собирающего электрода в DSSC, популярной концепцией является использование сетей УНТ в качестве опоры для закрепления светособирающих полупроводниковых частиц. Исследовательские усилия в этом направлении включают организацию квантовых точек CdS на ОСУНТ. [18] Инжекция заряда из возбужденного CdS в ОСНТ была зарегистрирована при возбуждении наночастиц CdS. Другие разновидности полупроводниковых частиц, включая CdSe и CdTe, могут вызывать процессы переноса заряда под воздействием видимого света, когда они прикреплены к УНТ. [37] Было также показано, что , включая порфирин и фуллерен C 60 , организация фотоактивного донорного полимера и акцепторного фуллерена на поверхности электродов обеспечивает значительное повышение эффективности фотоконверсии солнечных элементов. [38] Следовательно, существует возможность облегчить транспорт электронов и повысить эффективность фотоконверсии DSSC, используя электроноакцепторную способность полупроводниковых ОУНТ.

    Другие исследователи изготовили DSSC, используя золь-гель метод, чтобы получить МУНТ, покрытые диоксидом титана, для использования в качестве электрода. [35] Поскольку чистые МУНТ имеют гидрофобную поверхность и плохую дисперсионную стабильность, для этого применения была необходима предварительная обработка. Относительно малоразрушающий метод удаления примесей - обработка H 2 O 2 - использовался для создания групп карбоновой кислоты путем окисления МУНТ. Другим положительным аспектом был тот факт, что реакционные газы, включая CO 2 и H 2 O, были нетоксичными и могли безопасно выделяться в процессе окисления. В результате обработки МУНТ, подвергнутые воздействию H 2 O 2, имеют гидрофильную поверхность, а группы карбоновой кислоты на поверхности имеют полярные ковалентные связи. Кроме того, отрицательно заряженная поверхность МУНТ улучшила стабильность дисперсии. За счет полного окружения МУНТ наночастицами диоксида титана с использованием золь-гель метода было достигнуто увеличение эффективности преобразования примерно на 50% по сравнению с обычной ячейкой из диоксида титана. Был сделан вывод, что улучшенная взаимосвязь между частицами диоксида титана и МУНТ в пористой пленке диоксида титана является причиной улучшения плотности тока короткого замыкания. И здесь считалось, что добавление МУНТ обеспечивает более эффективный перенос электронов через пленку в DSSC.

    Одной из проблем использования ОСУНТ для фотоактивного слоя фотоэлектрических устройств является смешанная чистота при синтезе (около 1/3 металлических и 2/3 полупроводниковых). Металлические ОУНТ (м-ОСУНТ) могут вызывать рекомбинацию экситонов между парами электронов и дырок, а соединение между металлическими и полупроводниковыми ОСУНТ (s-ОСУНТ) образует барьеры Шоттки, которые уменьшают вероятность прохождения дырок. [21] Несоответствие в электронной структуре синтезированных УНТ требует электронной сортировки для разделения и удаления м-ОУНТ для оптимизации характеристик полупроводников. Этого можно достичь посредством сортировки УНТ по диаметру и электронной сортировке с помощью процесса ультрацентрифугирования в градиенте плотности (DGU), включающего градиент поверхностно-активных веществ, которые могут разделять УНТ по диаметру, киральности и электронному типу. [22] [23] Этот метод сортировки позволяет разделять м-ОУНТ и точно собирать несколько киральности в-ОСУНТ, каждая из которых способна поглощать уникальную длину волны света. Множественная хиральность s-ОСУНТ используется в качестве материала для переноса дырок вместе с фуллереновым компонентом PC71BM для изготовления гетеропереходов для активного слоя ФЭ. [24] Полихиральные s-ОУНТ обеспечивают широкий диапазон оптического поглощения от видимого до ближнего инфракрасного (NIR) света, увеличивая фототок по сравнению с использованием нанотрубок с одинарной киральности. Чтобы максимизировать поглощение света, использовалась инвертированная структура устройства со слоем нанопроволоки из оксида цинка, пронизывающим активный слой, чтобы минимизировать длину сбора. Оксид молибдена (MoOx) использовался в качестве слоя транспорта дырок с высокой работой выхода для максимизации напряжения. [24]

    Элементы, изготовленные с такой архитектурой, достигли рекордной эффективности преобразования энергии в 3,1%, что выше, чем у любых других материалов солнечных элементов, в которых используются УНТ в активном слое. Эта конструкция также обладает исключительной стабильностью: PCE остается на уровне около 90% в течение 30 дней. [24] Исключительная химическая стабильность углеродных наноматериалов обеспечивает превосходную устойчивость к окружающей среде по сравнению с большинством органических фотоэлектрических элементов, которые необходимо инкапсулировать для уменьшения деградации.

    По сравнению с лучшими солнечными элементами с полимерно-фуллереновым гетеропереходом, у которых PCE составляет около 10%, [25] до полихиральных нанотрубок и фуллереновых солнечных элементов еще далеко. Тем не менее, эти результаты расширяют достижимые пределы технологии УНТ в солнечных элементах. Способность полихиральных нанотрубок поглощать в БИК-режиме — это технология, которую можно использовать для повышения эффективности будущих многопереходных тандемных солнечных элементов, а также увеличения срока службы и долговечности будущих некристаллических солнечных элементов.

    См. также

    [ редактировать ]

    Ссылки

    [ редактировать ]
    1. ^ Перейти обратно: а б Ланди, Би Джей; Рафаэль, РП; Кастро, СЛ; Бейли, С.Г. (2005). «Одностенные солнечные элементы из углеродных нанотрубок и полимера». Прогресс в фотоэлектрической энергетике: исследования и приложения . 13 (2): 165–172. дои : 10.1002/pip.604 . hdl : 2060/20050206395 . S2CID   46929015 .
    2. ^ Катальдо, Себастьяно; Уиллоу, П.; Менна, П.; Пиньятаро, Б. (2012). «Углеродные нанотрубки и органические солнечные элементы». Энергетическая среда. Катание на лыжах . 5 (3): 5919–5940. дои : 10.1039/C1EE02276H .
    3. ^ Ли, Джи Унг (2003). «Фотоэлектрический эффект в идеальных диодах из углеродных нанотрубок». Прил. Физ. Летт . 87 (3): 073101. Бибкод : 2005ApPhL..87g3101L . дои : 10.1063/1.2010598 .
    4. ^ Ли, Чжунжуй; Василий Петрович Кунец (2009). «Усиленное фотоэлектрическое преобразование SOCl2 одностенных гетеропереходов углеродных нанотрубок/n-кремния» . Прил. Физ. Летт . 93 (3): 243117. Бибкод : 2008ApPhL..93x3117L . дои : 10.1063/1.3050465 .
    5. ^ Цзя, Йи (2011). «Достижение высокоэффективных солнечных элементов с гетеропереходом из кремниево-углеродных нанотрубок путем кислотного легирования». Нано Летт . 11 (5): 1901–1905. Бибкод : 2011NanoL..11.1901J . дои : 10.1021/nl2002632 . ПМИД   21452837 .
    6. ^ Юнг, Ёнун (2013). «Рекордно высокоэффективные одностенные углеродные нанотрубки/кремниевые солнечные элементы с p – n-переходом» . Нано Летт . 13 (1): 95–99. Бибкод : 2013NanoL..13...95J . дои : 10.1021/nl3035652 . ПМИД   23237412 .
    7. ^ Ли, Чжунжуй; Вини Сайни (2010). «Фотоэлектрические устройства с одностенными углеродными нанотрубками n-типа, функционализированные полимером» . Прил. Физ. Летт . 96 (3): 033110. Бибкод : 2010ApPhL..96c3110L . дои : 10.1063/1.3284657 .
    8. ^ Перейти обратно: а б с Кимакис, Э.; Александру, И.; Амаратунга, GAJ (2003). «Фотоэлектрические устройства высокого напряжения холостого хода из композитов углерод-нанотрубки-полимер». Журнал прикладной физики . 93 (3): 1764–1768. Бибкод : 2003JAP....93.1764K . дои : 10.1063/1.1535231 .
    9. ^ Перейти обратно: а б Назад, Хироки; Петрич, Клаус; Шаффер, Майло С.П.; Виндл, Алан Х.; Друг, Ричард Х. (1999). «Композиты углеродных нанотрубок и сопряженных полимеров для фотоэлектрических устройств». Продвинутые материалы . 11 (15): 1281–1285. doi : 10.1002/(SICI)1521-4095(199910)11:15<1281::AID-ADMA1281>3.0.CO;2-6 .
    10. ^ Миллер, Эй Джей; Хаттон, РА; Сильва, SRP (2006). «Водорастворимый композит многостенных углеродных нанотрубок-политиофена для двухслойных фотоэлектрических элементов» (PDF) . Письма по прикладной физике . 89 (12): 123115–1–3. Бибкод : 2006АпФЛ..89л3115М . дои : 10.1063/1.2356115 .
    11. ^ Кимакис, Э.; Амаратунга, GAJ (2002). «Одностенные углеродные нанотрубки/фотоэлектрические устройства из сопряженных полимеров». Письма по прикладной физике . 80 (1): 112–114. Бибкод : 2002АпФЛ..80..112К . дои : 10.1063/1.1428416 .
    12. ^ Рафаэль, РП; Ланди, Би Джей; Кастро, СЛ; Руф, HJ; Эванс, CM; Бейли, С.Г. (2005). «Комплексы квантовых точек CdSe и одностенных углеродных нанотрубок для полимерных солнечных элементов». Материалы для солнечной энергии и солнечные элементы . 87 (1–4): 733–746. дои : 10.1016/j.solmat.2004.07.047 . S2CID   28796160 .
    13. ^ Казауи, С.; Минами, Н.; Налини, Б.; Ким, Ю.; Хара, К. (2005). «Фотопроводящие и фотоэлектрические устройства ближнего инфракрасного диапазона с использованием одностенных углеродных нанотрубок в проводящих полимерных пленках» . Журнал прикладной физики . 98 (8): 084314–084314–6. Бибкод : 2005JAP....98h4314K . дои : 10.1063/1.2113419 .
    14. ^ Прадхан, Басудев; Батабьял, Судип К.; Пал, Амлан Дж. (2006). «Функционализированные углеродные нанотрубки в фотоэлектрических устройствах донорно-акцепторного типа». Письма по прикладной физике . 88 (9): 093106. Бибкод : 2006ApPhL..88i3106P . дои : 10.1063/1.2179372 .
    15. ^ Ли, Ченг; Чен, Юхонг; Ван, Юбинг; Икбал, Зафар; Чховалла, Маниш; Митра, Соменат (2007). «Комплекс фуллерен-одностенные углеродные нанотрубки для полимерных фотоэлектрических элементов с объемным гетеропереходом». Журнал химии материалов . 17 (23): 2406–2411. дои : 10.1039/b618518e .
    16. ^ Чирвасе, Д.; Паризи, Дж.; Хуммелен, Дж. К.; Дьяконов, В. (2004). «Влияние наноморфологии на фотоэлектрическое действие полимер-фуллереновых композитов» (PDF) . Нанотехнологии . 15 (9): 1317–1323. Бибкод : 2004Nanot..15.1317C . дои : 10.1088/0957-4484/15/9/035 . S2CID   250923389 .
    17. ^ Бараззук, Саид; Хотчандани, Сурат; Винодгопал, К.; Камат, Прашант В. (2004). «Одностенные углеродные нанотрубки для генерации фототока. Быстрый ответ на облучение видимым светом» . Журнал физической химии Б. 108 (44): 17015–17018. дои : 10.1021/jp0458405 .
    18. ^ Перейти обратно: а б Робель, Иштван; Банкер, Брюс А.; Камат, Прашант В. (2005). «Одностенные нанокомпозиты углеродные нанотрубки-CdS как светособирающие сборки: фотоиндуцированные взаимодействия с переносом заряда». Продвинутые материалы . 17 (20): 2458–2463. Бибкод : 2005АдМ....17.2458Р . дои : 10.1002/adma.200500418 . S2CID   96065727 .
    19. ^ Чаудхари, Сумит; Лу, Хайвэй; Мюллер, Астрид М.; Бардин, Кристофер Дж.; Озкан, Михримах (2007). «Иерархическое размещение и связанное с ним оптоэлектронное воздействие углеродных нанотрубок в полимерно-фуллереновых солнечных элементах». Нано-буквы . 7 (7): 1973–1979. Бибкод : 2007NanoL...7.1973C . дои : 10.1021/nl070717l . ПМИД   17570731 .
    20. ^ Джин, Ён Ким; Ли, Кванхи; Коутс, Нельсон Э.; Моисей, Даниэль; Нгуен, Тук-Куен; Данте, Марк; Хигер, Алан Дж. (2007). «Эффективные тандемные полимерные солнечные элементы, изготовленные методом полной обработки раствора». Наука . 317 (5835): 222–225. Бибкод : 2007Sci...317..222K . дои : 10.1126/science.1141711 . ПМИД   17626879 . S2CID   17727070 .
    21. ^ Перейти обратно: а б 1. Фюрер М.С.; Нюгорд, Дж.; Ши, Л.; Фореро, М.; Юн, Ю.-Г.; Маццони, MSC; Чой, HJ; Им, Дж.; Луи, С.Г.; Зеттл, А.; МакЮэн, П.Л., Скрещенные соединения нанотрубок. Наука 2000, 288 (5465), 494–497.
    22. ^ Перейти обратно: а б Арнольд, MS; Ступп, С.И.; Херсам, MC, Обогащение одностенных углеродных нанотрубок по диаметру в градиенте плотности. Нано Письма 2005, 5 (4), 713-718;
    23. ^ Перейти обратно: а б Арнольд, MS; Грин, А.А.; Хулват, Дж. Ф.; Ступп, С.И.; Херсам, MC, Сортировка углеродных нанотрубок по электронной структуре с использованием дифференциации плотности. Нат Нано 2006, 1 (1), 60-65.
    24. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Гонг, М.; Шастры, Т.А.; Се, Ю.; Бернарди, М.; Джейсион, Д.; Удача, К.А.; Маркс, Ти Джей; Гроссман, Дж. К.; Рен, С.; Херсам, MC, Полихиральные полупроводниковые углеродные нанотрубки и фуллереновые солнечные элементы. Нано Письма 2014, 14 (9), 5308-5314.
    25. ^ Перейти обратно: а б Ли, Г.; Чжу, Р.; Ян Ю. Полимерные солнечные элементы. Нат Фотон 2012, 6 (3), 153–161.
    26. ^ Контрерас, Мигель; Барнс, Тереза; Ван Де Лагемаат, Джао; Рамблс, Гарри; Куттс, Тимоти Дж.; Уикс, Крис; Глатковски, Пол; Левицкий, Игорь; Пелтола, Йорма; Бритц, Дэвид А. (2007). «Замена прозрачных проводящих оксидов одностенными углеродными нанотрубками в солнечных элементах на основе Cu(In,Ga)Se2». Журнал физической химии C. 111 (38): 14045–14048. дои : 10.1021/jp075507b .
    27. ^ Шрикумар, ТВ; Тао Лю; Кумар, С.; Эриксон, LM; Хауге, Р.Х.; Смолли, RE (2003). «Одностенные пленки из углеродных нанотрубок». Химия материалов . 15 (1): 175–178. дои : 10.1021/cm020367y .
    28. ^ Ли, Сяолинь; Чжан, Ли; Ван, Синьрань; Симояма, Ивао; Сунь, Сяомин; Со, Вон-К; Дай, Хунцзе (2007). «Сборка Ленгмюра-Блоджетт плотно ориентированных одностенных углеродных нанотрубок из сыпучих материалов». Журнал Американского химического общества . 129 (16): 4890–4891. arXiv : 0704.0113 . Бибкод : 2007arXiv0704.0113L . дои : 10.1021/ja071114e . ПМИД   17394327 . S2CID   40414087 .
    29. ^ Перейти обратно: а б У, Чжуанчунь; Чэнь, Чжихун ; Ду, Сюй; Логан, Джонатан М.; Сиппель, Дженнифер; Николоу, Мария; Камарас, Каталин; Рейнольдс, Джон Р.; Таннер, Дэвид Б.; Хебард, Артур Ф.; Ринзлер, Эндрю Г. (2004). «Прозрачные проводящие пленки из углеродных нанотрубок». Наука . 305 (5688): 1273–1276. Бибкод : 2004Sci...305.1273W . дои : 10.1126/science.1101243 . ПМИД   15333836 . S2CID   28424859 .
    30. ^ Чжан, Дайхуа; Рю, Кунгмин; Лю, Сяолэй; Поликарпов, Евгений; Ли, Джеймс; Томпсон, Марк Э.; Чжоу, Чунву (2006). «Прозрачные, проводящие и гибкие пленки из углеродных нанотрубок и их применение в органических светодиодах». Нано-буквы . 6 (9): 1880–1886. Бибкод : 2006NanoL...6.1880Z . дои : 10.1021/nl0608543 . ПМИД   16967995 .
    31. ^ Перейти обратно: а б ван де Лагемаат, Дж.; Барнс, ТМ; Рамблс, Г.; Шахин, ЮВ; Куттс, Ти Джей; Уикс, К.; Левицкий И.; Пелтола, Дж.; Глатковски, П. (2006). «Органические солнечные элементы с углеродными нанотрубками, заменяющими In2O3:Sn в качестве прозрачного электрода» . Письма по прикладной физике . 88 (23): 233503–1–3. Бибкод : 2006ApPhL..88w3503V . дои : 10.1063/1.2210081 .
    32. ^ Роуэлл, штат Вашингтон; Топинка, Массачусетс; МакГи, доктор медицины; Пралл, Х.-Дж.; Деннлер, Г.; Саричифтчи, Н.С.; Лянбин Ху; Грюнер, Г. (2006). «Органические солнечные элементы с сетевыми электродами из углеродных нанотрубок» . Письма по прикладной физике . 88 (23): 233506–1–3. Бибкод : 2006ApPhL..88w3506R . дои : 10.1063/1.2209887 .
    33. ^ Чаппель, Шломит; Чен, Си-Гуан; Забан, Арье (2002). «Нанопористые электроды SnO2 с покрытием TiO2 для сенсибилизированных красителем солнечных элементов». Ленгмюр . 18 (8): 3336–3342. дои : 10.1021/la015536s .
    34. ^ Жипан, Чжан; Ито, С.; О'Риган, Б.; Дайбин Куанг; Закируддин, С.М.; Лиска, П.; Шарве, Р.; Конт, П.; Назируддин, депутат Кнессета; Печи, П.; Хамфри-Бейкер, Р.; Коянаги, Т.; Мизуно, Т.; Гратцель, М. (2007). «Электронная роль светорассеивающего слоя TiO2 в сенсибилизированных красителем солнечных элементах». Zeitschrift für Physikalische Chemie . 221 (3): 319–327. дои : 10.1524/зпч.2007.221.3.319 . S2CID   94857254 .
    35. ^ Перейти обратно: а б с Ли, Тэ Ён; Алегаонкар, ПС; Ю, Джи-Бом (2007). «Изготовление сенсибилизированного красителем солнечного элемента с использованием углеродных нанотрубок, покрытых TiO2». Тонкие твердые пленки . 515 (12): 5131–5135. Бибкод : 2007TSF...515.5131L . дои : 10.1016/j.tsf.2006.10.056 .
    36. ^ Конгкананд, Анусорн; Домингес, Ребека Мартинес; Камат, Прашант В. (2007). «Одностенные каркасы из углеродных нанотрубок для фотоэлектрохимических солнечных элементов. Захват и транспорт фотогенерированных электронов». Нано-буквы . 7 (3): 676–680. Бибкод : 2007NanoL...7..676K . дои : 10.1021/nl0627238 . ПМИД   17309316 .
    37. ^ Олек, М.; Бусген, Т.; Хильгендорф, М.; Гирсиг, М. (2006). «Многостенные углеродные нанотрубки, модифицированные квантовыми точками» . Журнал физической химии Б. 110 (26): 12901–12904. дои : 10.1021/jp061453e . ПМИД   16805589 .
    38. ^ Хасобе, Таку; Фукузуми, Шуничи; Камат, Прашант В. (2006). «Организованные сборки одностенных углеродных нанотрубок и порфирина для фотохимических солнечных элементов: инжекция заряда из возбужденного порфирина в одностенные углеродные нанотрубки». Журнал физической химии Б. 110 (50): 25477–25484. дои : 10.1021/jp064845u . ПМИД   17165996 .
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carbon_nanotubes_in_photovoltaics&oldid=1188618869"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: 86302ed8373d1499560a3f83b05793f3__1701867360
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/86/f3/86302ed8373d1499560a3f83b05793f3.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    Carbon nanotubes in photovoltaics - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)