Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Dit proefschrift focust op de werkingsprincipes en verschillende architecturen van organische zonnecellen die bestaan uit gescheiden donor en acceptor lagen. Het eerste deel bespreekt de optische effecten in ultra dunne lagen, door middel van de transfer materix methode. Met behulp van deze methode worden enkele nieuwe materialen gekarakterizeerd en worden volledige zonnecellen geoptimaliseerd. Ook de hoek afhankelijke respons wordt gemodelleerd, en de invloed hiervan op de buiten performantie van organische zonnecellen. Een serie nieuwe acceptor materialen wordt bestudeerd in het aansluitend hoofdstuk, waarbij de focus vooral ligt op vertikale ladingstransport, morfologie en eerste resultaten in fotovoltaïsche componenten. Het volgende hoofdstuk behandelt een analytisch model voor de open-keten spanning en de geassocieerde weerstand voor planaire heterojunctie organische zonnecellen. Het model, gebaseerd op drift en diffusie, wordt geïllustreerd met experimenten. In het laatste deel van het proefschrift worden enkele opkomende architecturen besproken, meer bepaald tandem structuren en geïdealiseerde bulk heterojuncties, gebaseerd op een interpenetrerend netwerk van donor en acceptor materialen. Beide structuren hebben potentieel om hogere efficiënties te bereiken en dit wordt aangetoond met enkele experimenten. This thesis focuses on the basic working principle and device architectures of organic solar cells composed of distinct donor and acceptor layers. In the first part, the optical effects in ultra-thin layer stacks are presented, in the form of the transfer matrix method. This method is used to optimize and characterize some new materials, and to study the angular response and outdoor performance of organic photovoltaic devices. A set of new acceptor materials is studied in the subsequent chapter, with a focus on vertical charge transport, morphology and first results in photovoltaic devices. The next chapter discusses an analytical model for the open-circuit voltage and its associated resistance in organic planar heterojunction devices. The model, based on drift-diffusion and continuity equations, is illustrated with experiments. The last part introduces some of the emerging new architectures for organic solar cells, namely tandem structures and idealized bulk heterojunctions based on an interpenetrating network of donor and acceptor materials. Both structures have potential to reach higher efficiencies compared to single planar heterojunctions, and this is demonstrated with experiments. De stijgende wereldwijde honger naar energie geeft aanleiding tot een stelselmatig hoger verbruik van de klassieke energiebronnen (olie, gas, ...). De beperkte capaciteit van deze bronnen en de mogelijke gevolgen op het milieu maken de zoektocht naar hernieuwbare alternatieven noodzakelijk. In deze familie putten fotovoltaische cellen uit een onuitputtelijke bron van energie: de zon. Enkel de kostprijs per geproduceerde energie eenheid staat momenteel een groot marktaandeel in de weg. Het gebruik van organische moleculen verlaagt de materiaalkost en geeft aanleiding tot kosteffectieve productieprocessen. Deze doctoraatsthesis bespreekt de bilaag organische fotovoltaische cel. In eerste instantie worden de optische effecten in de ultra-dunne lagen van de organische zonnecel besproken. Optische interferentie zorgt voor een positief effect op de prestatie bij schuine licht inval, een effect dat niet merkbaar is bij de klassieke zonnecel. Een ander aspect is het effect van de elektrische kontacten op de performantie. Modellering volgt de experimenteel opgemeten karakteristieken, waarbij er geen effect op de spanning is waargenomen, maar wel op de elektrische weerstand. Uiteindelijk worden enkele nieuwe concepten aangehaald. Bij tandem zonnecellen zorgt een aaneenschakelijk van de componenten tot een hogere spanning, terwijl de fabricatie van een gevouwen structuur tot een hogere stroom leidt. Deze vernieuwende architecturen maken een verdere prestatie stijging mogelijk.

621.383.5 <043> --- Academic collection --- 535 --- Barrier-layer photocells. Photovoltaic cells. Photodiodes. Phototransistors--Dissertaties --- Optics --- Theses --- 535 Optics --- 621.383.5 <043> Barrier-layer photocells. Photovoltaic cells. Photodiodes. Phototransistors--Dissertaties

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)