Robot-Based High-Throughput Engineering of Alcoholic Polymer: Fullerene Nanoparticle Inks for an Eco-Friendly Processing of Organic Solar Cells

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autor(en): Xie C, Tang X, Berlinghof M, Langner S, Chen S, Späth A, Li N, Fink R, Unruh T, Brabec C
Zeitschrift: ACS Applied Materials and Interfaces
Verlag: AMER CHEMICAL SOC
Jahr der Veröffentlichung: 2018
Band: 10
Heftnummer: 27
Seitenbereich: 23225-23234
ISSN: 1944-8244
Sprache: Englisch


Abstract

Development of high-quality organic nanoparticle inks is a significant scientific challenge for the industrial production of solution processed organic photovoltaics (OPVs) with eco-friendly processing methods. In this work, we demonstrate a novel, robot-based, high throughput procedure performing automatic poly(3-hexylthio-phene-2,5-diyl) and indene-C-60 bisadduct nanoparticle ink synthesis in nontoxic alcohols. A novel methodology to prepare particle dispersions for fully functional OPVs by manipulating the particle size and solvent system was studied in detail. The ethanol dispersion with a particle diameter of around 80-100 nm exhibits reduced degradation, yielding a power conversion efficiency of 4.52%, which is the highest performance reported so far for water/alcohol-processed OPV devices. By successfully deploying the high-throughput robot-based approach for an organic nanoparticle ink preparation, we believe that the findings demonstrated in this work will trigger more research interest and effort on eco-friendly industrial production of OPVs.


FAU-Autoren / FAU-Herausgeber

Berlinghof, Marvin
Lehrstuhl für Kristallographie und Strukturphysik
Brabec, Christoph Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Chen, Shi
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Fink, Rainer Prof. Dr.
Professur für Physikalische Chemie
Langner, Stefan
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Li, Ning Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Späth, Andreas Dr.
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Tang, Xiaofeng
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Unruh, Tobias Prof. Dr.
Professur für Nanomaterialcharakterisierung (Streumethoden)
Xie, Chen
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)


Zitierweisen

APA:
Xie, C., Tang, X., Berlinghof, M., Langner, S., Chen, S., Späth, A.,... Brabec, C. (2018). Robot-Based High-Throughput Engineering of Alcoholic Polymer: Fullerene Nanoparticle Inks for an Eco-Friendly Processing of Organic Solar Cells. ACS Applied Materials and Interfaces, 10(27), 23225-23234. https://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b03621

MLA:
Xie, Chen, et al. "Robot-Based High-Throughput Engineering of Alcoholic Polymer: Fullerene Nanoparticle Inks for an Eco-Friendly Processing of Organic Solar Cells." ACS Applied Materials and Interfaces 10.27 (2018): 23225-23234.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-28-05 um 08:38