그래핀에 은 나노선을 도핑하고 은나노선의 산화를 보호하기 위해 그래핀으로 보호층을 만들어 그래핀/은 나노선/그래핀 투명 전극을 이용하여 실리콘 쇼트키접합 태양전지를 제작하였다. 은 나노선으로 도핑함으로 그래핀의 ...
그래핀에 은 나노선을 도핑하고 은나노선의 산화를 보호하기 위해 그래핀으로 보호층을 만들어 그래핀/은 나노선/그래핀 투명 전극을 이용하여 실리콘 쇼트키접합 태양전지를 제작하였다. 은 나노선으로 도핑함으로 그래핀의 면저항 감소와 전기 전도도가 향상된다. 그 결과 태양전지의 다이오드 특성이 현저히 증가한다. 하지만 은 나노선의 도핑으로 인해 그래핀의 반사도와 투과도가 감소한다. 은 나노선의 도핑농도가 0.1 wt% 일 때 광전변환효율(PCE)이 3.51%로 최적화된 조건을 찾았다. 태양전지의 장기안정성은 그래핀 보호층을 사용한 그래핀/은 나노선/그래핀 투명전극일 때 더 향상되었다. 이러한 결과들을 라만, 일함수, 외부양자효율, σDC/σOP을 사용하여 태양전지의 특성을 설명한다. (CF3SO2)2NH(TFSA)/그래핀, 그래핀/TFSA/그래핀을 투명전극으로 사용하여 처음으로 높은 안정성과 유연한 유기태양전지를 제작하였다. 은 나노선/그래핀과 인듐 주석 산화물(ITO)을 비교하였을 때 은 나노선/그래핀이 더 높은 투과도를 보인다. TFSA/그래핀과 그래핀/TFSA/그래핀은 각각 4.89 ± 0.16, 4.97 ± 0.18 eV 로 ITO 투명전극에 비해 크지 않을 뿐만 아니라 그래핀이 p형 도핑됨을 보인다. 그러므로 유기태양전지의 양극 전극으로 더 적절하다. 밴딩 반경의 길이와 횟수를 변화시켜주며 밴딩을 하였을 때 그래핀/TFSA/그래핀 유기태양전지는 ITO에 비해 더 기계적 강도가 향상됨을 설명한다.
그래핀에 은 나노선을 도핑하고 은나노선의 산화를 보호하기 위해 그래핀으로 보호층을 만들어 그래핀/은 나노선/그래핀 투명 전극을 이용하여 실리콘 쇼트키접합 태양전지를 제작하였다. 은 나노선으로 도핑함으로 그래핀의 면저항 감소와 전기 전도도가 향상된다. 그 결과 태양전지의 다이오드 특성이 현저히 증가한다. 하지만 은 나노선의 도핑으로 인해 그래핀의 반사도와 투과도가 감소한다. 은 나노선의 도핑농도가 0.1 wt% 일 때 광전변환효율(PCE)이 3.51%로 최적화된 조건을 찾았다. 태양전지의 장기안정성은 그래핀 보호층을 사용한 그래핀/은 나노선/그래핀 투명전극일 때 더 향상되었다. 이러한 결과들을 라만, 일함수, 외부양자효율, σDC/σOP을 사용하여 태양전지의 특성을 설명한다. (CF3SO2)2NH(TFSA)/그래핀, 그래핀/TFSA/그래핀을 투명전극으로 사용하여 처음으로 높은 안정성과 유연한 유기태양전지를 제작하였다. 은 나노선/그래핀과 인듐 주석 산화물(ITO)을 비교하였을 때 은 나노선/그래핀이 더 높은 투과도를 보인다. TFSA/그래핀과 그래핀/TFSA/그래핀은 각각 4.89 ± 0.16, 4.97 ± 0.18 eV 로 ITO 투명전극에 비해 크지 않을 뿐만 아니라 그래핀이 p형 도핑됨을 보인다. 그러므로 유기태양전지의 양극 전극으로 더 적절하다. 밴딩 반경의 길이와 횟수를 변화시켜주며 밴딩을 하였을 때 그래핀/TFSA/그래핀 유기태양전지는 ITO에 비해 더 기계적 강도가 향상됨을 설명한다.
Graphene/silver nanowires (Ag NWs)-doped graphene stacks are employed for Si Schottky-junction solar cells as transparent conductive electrodes (TCEs). The doping of graphene by Ag NWs decreases the series resistance of the solar cells and enhances the electrical conductivity of the graphene TCEs, r...
Graphene/silver nanowires (Ag NWs)-doped graphene stacks are employed for Si Schottky-junction solar cells as transparent conductive electrodes (TCEs). The doping of graphene by Ag NWs decreases the series resistance of the solar cells and enhances the electrical conductivity of the graphene TCEs, resulting in remarkable improvements of the diode properties of the solar cells. In addition, the Ag NWs on the graphene reduces the reflectance of the solar cells as well as the transmittance of the graphene TCEs. This trade-off correlation makes the power-conversion efficiency maximized to 3.51% at concentration of Ag NWs (nA) = 0.1 wt%. The long-term stabilities of the photovoltaic properties are greatly improved by the encapsulation of the Ag NWs/graphene TCEs with another graphene because of the excellence of graphene as a gas-barrier. These and other nA-dependent behaviors of Raman spectra, work function, sheet resistance, external quantum efficiency, and DC conductivity/optical conductivity ratio are discussed to explain the photovoltaic properties of the solar cells. We first employ highly-stable and -flexible (CF3SO2)2NH-doped graphene (TFSA/GR) and GR encapsulated TFSA/GR (GR/TFSA/GR) transparent conductive electrodes (TCEs) prepared on polyethylene terephthalate substrates for flexible organic solar cells (OSCs). Compared to conventional indium tin oxide (ITO) TCEs, the TFSA-doped-GR TCEs show higher optical transmittance and larger sheet resistance. The TFSA/GR and GR/TFSA/GR TCEs show work functions of 4.89 ± 0.16 and 4.97 ± 0.18 eV, respectively, which are not only larger than those of the ITO TCEs but also indicate p-type doping of GR, and are therefore more suitable for anode TCEs of OSCs. In addition, typical GR/TFSA/GR-TCE OSCs are much more mechanically flexible than the ITO-TCE ones with their photovoltaic parameters being similar, as proved by bending tests as functions of cycle and curvature.
Graphene/silver nanowires (Ag NWs)-doped graphene stacks are employed for Si Schottky-junction solar cells as transparent conductive electrodes (TCEs). The doping of graphene by Ag NWs decreases the series resistance of the solar cells and enhances the electrical conductivity of the graphene TCEs, resulting in remarkable improvements of the diode properties of the solar cells. In addition, the Ag NWs on the graphene reduces the reflectance of the solar cells as well as the transmittance of the graphene TCEs. This trade-off correlation makes the power-conversion efficiency maximized to 3.51% at concentration of Ag NWs (nA) = 0.1 wt%. The long-term stabilities of the photovoltaic properties are greatly improved by the encapsulation of the Ag NWs/graphene TCEs with another graphene because of the excellence of graphene as a gas-barrier. These and other nA-dependent behaviors of Raman spectra, work function, sheet resistance, external quantum efficiency, and DC conductivity/optical conductivity ratio are discussed to explain the photovoltaic properties of the solar cells. We first employ highly-stable and -flexible (CF3SO2)2NH-doped graphene (TFSA/GR) and GR encapsulated TFSA/GR (GR/TFSA/GR) transparent conductive electrodes (TCEs) prepared on polyethylene terephthalate substrates for flexible organic solar cells (OSCs). Compared to conventional indium tin oxide (ITO) TCEs, the TFSA-doped-GR TCEs show higher optical transmittance and larger sheet resistance. The TFSA/GR and GR/TFSA/GR TCEs show work functions of 4.89 ± 0.16 and 4.97 ± 0.18 eV, respectively, which are not only larger than those of the ITO TCEs but also indicate p-type doping of GR, and are therefore more suitable for anode TCEs of OSCs. In addition, typical GR/TFSA/GR-TCE OSCs are much more mechanically flexible than the ITO-TCE ones with their photovoltaic parameters being similar, as proved by bending tests as functions of cycle and curvature.
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