24 October 2017 - سه شنبه 2 آبان 1396
جستجوی مقالات
کلید واژگان
جستجوی پیشرفته
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتیاز:
موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش
مدیر مسئول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبیر:
دکتر شهره روحانی
مدیر اجرایی:
دکتر مریم عطائی فرد
شاپا چاپی:
2251-7278
شاپا الکترونیکی:
2383-2223
دسترسی سریع
آخرین شماره ها
نظر سنجی
نظر شما در مورد سایت نشریه دنیای رنگ چیست؟
مطلوب
نسبتا مطلوب
نیاز به بهسازی دارد
ضعیف

مروری بر روش‌های چاپی و پوششی مورد استفاده برای تولید سلول‌های خورشیدی پلیمری

نشریه: سال ششم- شماره اول- بهار 1395 - مقاله 3   صفحات :  3 تا 12



کد مقاله:
JSCW-13-12-2015-10247

مولفین:
م‍ژگان حسین نژاد: موسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ و پوشش - گروه پژوهشي مواد رنگزاي آلي
مریم عطایی فرد: موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش - گروه علوم و فناوري چاپ


چکیده مقاله:

سلول‌های خورشیدی پلیمری معمولاً از فیلم‌های نازک فعال نوری بین دو الکترود تشکیل می‌شوند. روش‌های متعددی برای تولید لایه‌های مختلف در سلول‌های خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند در این بین استفاده از روش‌های چاپی و پوششی با توجه به سرعت و اقتصادی بودن بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. امروزه روش‌های پوشانش چرخشی، دکتر بلید و پخش‌کردن برای تولید لایه‌های فعال نوری در حجم بالا استفاده می‌شود. اما روش‌های چاپی دیگری مانند گراور، چاپ جوهرافشان، چاپ به روش پد و چاپ اسکرین و پوشش‌های دو لایه نیز منجر به تشکیل فیلم‌های مطلوب برای کاربرد در سلول خورشیدی پلیمری می‌شود. در این مقاله تمامی روش‌های چاپی و پوششی مربوط به تولید لایه فعال سلول‌های خورشیدی پلیمری با تمرکز بر مواد، فناوری‌های در دسترس و مزایا و معایب هر کدام مورد بررسی قرار می‌گیرد.


Article's English abstract:

Polymer solar cells commonly are made of optically active thin film between two electrodes. Film forming technique such as spin coating, doctor blading and casting are used currently for high volume optically active layers production. From a processing point of view, other film-forming techniques such as gravure coating, off-set coating, spray coating and printing technique such as inkjet printing, pad printing and screen printing are favorable to the formation of thin film for polymer solar cells. In this paper, entire process leading to polymer solar cells are investigated with focus on the materials, available techniques and particular advantages and disadvantages associated with each case


کلید واژگان:
سلول خورشیدی پلیمری، پوشش، چاپ، خواص فوتوولتائیک.

English Keywords:
Polymer solar cell, Coating, Printing, Photovoltaic properties.

منابع:

English References:
1. S. Kiani, A. A. Sabbagh Alvani, M. Khorasani, S. Moosakhani, "Polymer solar cells: structure, performance and efficiency enhancement methods", J. Stud. Color World, 2, 11-16, 2013. 2. S. Lee, T. Kang, D. Han, H. Kim, B. J. Kim, J. Lee, S. Yoo, "An amorphous N-type polymer based on perylenediimide and selenophene for all-polymer solar cells application", Mater. Technol. Commun, 4, 16-21, 2015. 3. H. Spanggard, F. C. Krebs, "A brief history of the development of organic and polymeric photovoltaic", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 83, 125-146, 2004. 4. Q. Liu, X. Bao, L. Han, C. Gu, M. Qiu, Z. Du, R. Sheng, M. Sun, R. Yang, "Improved open-circuit voltage of benzodithiophene based polymer solar cells using bulky terthiophene side group", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 138, 26-34, 2015. 5. M. L. Keshtov, S. A. Kuklin, F. C. Chen, A. R. Khokhlov, A. S. Peregudov, S. A. Siddiqui, G. D. Sharma, "Two new D–A conjugated polymers P(PTQD-Th) and P(PTQD-2Th) with same 9-(2-octyldodecyl)-8H-pyrrolo [3, 4-b]bisthieno [2, 3-f:3?, 2?-h] quinoxaline-8, 10 (9H)-dione acceptor and different donor units for BHJ polymer solar cells application", Organic Electron, 24, 137-146, 2015. 6. Y. Kima, C. Choa, H. Kanga, K. Kima, S. Parka, T. Kanga, K. Parkb, B. J. Kima, "Benzocyclobutene-fullerene bisadducts as novel electron acceptors for enhancing open-circuit voltage in polymer solar cells", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 141, 87-92, 2015. 7. B. C. Thompson, J. M. J. Frechet, "Polymer-fullerene composite solar cells", Angew. Chem. Intl. Ed., 47, 58-77, 2008. 8. C J. Brabed, J. R. Durrat, "Solution processed organic solar cells", MRS Bull., 33, 670-675, 2008. 9. J. M. Ding, A. F. Vornbrock, C. Ting, V. Subramanian, "Patternable polymer bulk heterojunction photovoltaic cells on plastic by rotogravure printing", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, 459-464, 2009. 10. M. Pudas, "Gravure-offset printing in the manufacture of ultra-fine-line thick films for electronic”, Ph. D. Thesis, University of Oulu, Finland, 2004. 11. F. C. Krebs, “Fabrication and processing of polymer solar cells: A review of printing and coating technique", Solar Energy Mater. Solar Cells, 93, 394-412, 2009. 12. J. N. Myers, C. Zhang, C. Chen, Z. Chen, "Influence of casting solvent on phenyl ordering at the surface of spin cast polymer thin films", J. Colloid Interface Sci., 423, 60-66, 2014. 13. L. Yu, C. Li, Q. Lia, F. Wang, J. Lin, J. Liu, S. Hu, H. Zheng, Z. Tan, "Performance improvement of conventional and inverted polymer solar cells with hydrophobic fluoropolymer as nonvolatile processing additive", Org. Electron., 23, 99-104, 2015. 14. K. Norrman, A. Ghanbari Siahkali, N. B. Larsen, "Studies of spin-coated polymer films", Annu. Rep. Prog. Chem. Sect. C, 101, 174-201, 2005. 15. P. Morvillo, R. Diana, A. Mucci, E. Bobeico, R. Ricciardi, C. Minarini, "Influence of annealing treatments on solution-processed ZnO film deposited on ITO substrate as electron transport layer for inverted polymer solar cells", Solar Energy Mater. Solar cells, 141, 210-217, 2015. 16. R. Mens, P. Adriaensens, L. Lutsen, A. Swinnen, S. Bertho, B. Ruttens, J. D’Haen, J. Manca, T. Cleij, D. Vanderzande, J. Gelan, "NMR study of the nanomorphology in thin films of polymer blends used in organic PV devices: MDMO-PPV/PCBM", J. Pol. Sci. A Pol. Chem., 46, 138-145, 2008. 17. S. E. Shaheen, R. Radspinner, N. Peyghambarian, G. E. Jabbour, "Fabrication of bulk heterojunction plastic solar cells by screen printing", Appl. Phys. Lett., 79, 2996-2998, 2001. 18. F. C. Krebs, M. Jorgensen, K. Norrman, O. Hagemann, J. Alstrup, T. D. Nielsen, J. Fyenbo, K. Larson, J. Kristensen, "A complete process for production of flexible large area polymer solar cells entirely using screen printing first public demonstration", Solar Energy Mater. Solar Cells, 93, 422-441, 2009. 19. F. C. Krebs, J. Alstrup, H. Spanggaard, K. Larsen, E. Kold, "Production of large-area polymer solar cells by industrial silk screen printing, lifetime considerations and lamination with polyethyleneterephthalate", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 83, 293-300, 2004. 20. Y. Huang, F. Hsu, H. Cha, C. Chuang, C. Tsao, C. Chen, "High-performance ITO-free spray-processed polymer solar cells with incorporating ink-jet printed grid", Org. Electron., 14, 2809-2817, 2013. 21. P. Hahne, E. Hirth, I. E. Reis, K. Schwichtenberg, W. Richtering, F. M. Horn, U. Eggenweiler, "Progress in thick-film pad printing technique for solar cells", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 65, 399-407, 2001. 22. F. C. Krebs, "Pad printing as a film forming technique for polymer solar cells", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, 484-490, 2009. 23. F. C. Krebs, "Polymer solar cell modules prepared using roll-to-roll methods: Knife-over-edge coating, slot-die coating and screen printing", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, 465-475, 2009. 24. L. Wengeler, B. Schmidt-Hansberg, K. Peters, P. Scharfer, W. Schabel, "Investigations on knife and slot die coating and processing of polymer nanoparticle films for hybrid polymer solar cells", Chem. Eng. Process., 50, 478-482, 2011. 25. S. Hong, M. Yi, H. Kang, J. Kong, W. Lee, J. Kim, K. Lee, "Effect of solvent on large-area polymer–fullerene solar cells fabricated by a slot-die coating method", Sol. Energy Mater. Sol. Cells., 126, 107-112, 2014. 26. H. Santa-Nokki, J. Kallioinen, T. Kololuoma, V. Tuboltsev, J. Korppi-Tommola, "Dynamic preparation of TiO2 films for fabrication of dye-sensitized solar cells", J. Photochem. Photobiol .A Chem., 182, 187-191, 2006. 27. J. K. Lee, W. L. Ma, C. J. Brabec, J. Yuen, J. S. Moos, J. Y. Kim, K. Lee, G. C. Baza, A. J. Heeger, "Processing additives for improved efficiency from bulk heterojunction solar cells", J. Am. Chem. Soc., 130, 3619-3623, 2008.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 2411
تعداد دریافت فایل مقاله : 54