Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/3922
Title: Parameters affecting degradation performance of organic photovoltaics
Other Titles: Μελέτη παραμέτρων οι οποίες επηρεάζουν τον τρόπο λειτουργίας των οργανικών φωτοβολταϊκών
Authors: Μουστάκα, Σεργία 
Keywords: Organic Photovoltaics
Advisor: Γεωργιάδης, Τάσος
Issue Date: 2014
Publisher: Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: The field of organic solar cells attracts high scientific interest due to the fact that provides several advantages, lightweight, flexibility and low cost of production. During the last years, major development in the performance of the organic dispositions was recorded. Moreover, the field of organic photovoltaics needs improvement in the device lifetime area and in the production processes in order to achieve commercialization and compete with inorganic solar cells. More detailed understanding of the organic solar cells degradation mechanism will lead to the improvement of the stability and the enhancement of the device lifetime. The aim of this dissertation is to analyze the principle of Bulk Heterojuction organic solar cells function, as well as other methods that can be used to produce solar cells in laboratory environment. In addition, other parameters that influence the lifetime of the organic solar cells will be analyzed as well as their degradation mechanisms. The organic materials that comprise the active layer are very sensitive to atmospheric conditions. OSCs degrade because of their limited resistance to oxygen, moisture, elevated temperature and light. In the experimental part, blend of conjugated polymer P3HT-PCBM was deposit in order to indicate the consequence of the temperature and radiation in the organic materials. In order to suppress the action of the ultraviolent radiations and at the same time to reduce the ageing of the active layer, a family of compounds that had as basis the benzotriazole was used. Initially, the absorption was increased in the presence of the said compounds but during time the absorption was decreased further, in relation to the reference layers without benzotriazole. That decrease is possible to be produced due to the high action of those compounds. In order to minimize the rate of oxidation of the aluminous devices, benzotriazole was inserted. The treatment with benzotriazole is the one of the best promising compounds for the inhibition aluminum oxidation during the exposure in radiation.
Description: Το πεδίο των οργανικών φωτοβολταϊκών ελκύει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον λόγω του ότι παρέχει τη δυνατότητα για ελαφριές, εύκαμπτες οργανικές διατάξεις σε συνδυασμό με χαμηλό κόστος παραγωγής. Τα τελευταία χρόνια σημειώθηκε μια σημαντική εξέλιξη στην απόδοση των οργανικών διατάξεων. Απαιτείται όμως περαιτέρω πρόοδος στο χρόνο λειτουργίας και στις διαδικασίες παραγωγής ώστε η εμπορευματοποίηση να είναι εφικτή και να μπορεί να ανταγωνιστεί τα συμβατικά ανόργανα φωτοβολταϊκά. Σκοπός της παρούσας πτυχιακής είναι μια πιο λεπτομερής κατανόηση των μηχανισμών αποικοδόμησης των οργανικών φωτοβολταϊκών, η οποία θα οδηγήσει στη βελτίωση της σταθερότητας και στην αύξηση του χρόνου λειτουργίας της διάταξης. Στην παρούσα πτυχιακή διατριβή αναλύονται οι βασικές αρχές λειτουργίας των Bulk Heterojunction οργανικών φωτοβολταϊκών καθώς και διάφοροι μέθοδοι με τους οποίους αυτά μπορούν να κατασκευαστούν σε εργαστηριακό περιβάλλον. Στη συνέχεια αναλύονται οι παράμετροι που επηρεάζουν το χρόνο λειτουργίας των οργανικών φωτοβολταϊκών καθώς και οι μηχανισμοί υποβάθμισης τους. Τα οργανικά υλικά που αποτελούν την ενεργό περιοχή είναι ιδιαίτερα επιρρεπή στις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Ακολούθως στο πειραματικό μέρος εστιάσαμε στην ενεργό περιοχή και την κάθοδο της διάταξης. Σκοπός του πειραματικού μέρους είναι η καταστολή της γήρανσης του ενεργού μίγματος και της καθόδου. Αρχικά εναποτέθηκε μίγμα πολυμερούς P3HT:PCBM με σκοπό τη ταυτοποίηση των επιπτώσεων που προκαλεί η έκθεση σε θερμοκρασία και σε ακτινοβολία. Σε μια προσπάθεια καταστολής της δράσης της υπεριώδους ακτινοβολίας και ταυτόχρονα να μειώσουμε την φωτογήρανση του πολυμερούς, χρησιμοποιήθηκε μια οικογένεια από ουσίες που είχαν σαν βάση την βενζοτριαζόλη. Ενώ αρχικά η απορρόφηση αυξάνεται με την προσθήκη των ουσιών αυτών με τη πάροδο του χρόνου έκθεσης η απορρόφηση μειώνεται περαιτέρω σε σύγκριση με υμένια χωρίς βενζοτριαζόλη. Η μείωση αυτή πιθανό να οφείλεται στην έντονη δραστικότητα των ουσιών. Για τη μείωση του ρυθμού οξείδωσης των συσκευών με αλουμίνιο έγινε προσθήκη των ουσιών της οικογένειας με βάση τη βενζοτριαζόλη. Η χρήση της βενζοτριαζόλης αποτελεί την καλύτερα υποσχόμενη επιλογή ουσίας για την αναστολή της οξείδωσης του αλουμινίου κατά τη διάρκεια έκθεσης σε ακτινοβολία.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/3922
http://hdl.handle.net/10488/3922
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Type: Bachelors Thesis
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
SM.ABSTRACT.pdfAbstract83.71 kBAdobe PDFView/Open
ΣΜ.Περίληψη.pdfΠερίληψη174.54 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s)

28
Last Week
2
Last month
2
checked on Dec 18, 2017

Download(s) 50

4
checked on Dec 18, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.