Properties of solar cells based on polymer-silicon junction

Abstract

Název práce: Vlastnosti slunečních článků na bázi přechodu polymér-křemík Autor: Dean Pavlovič Katedra / Ústav: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc., Katedra makromolekulární fyziky Abstrakt: Cílem této práce je studium netradičních materiálů, konkrétně konjugovaných polymerů, z hlediska jejich využití ve fotovoltaice Mezi těmito polymery jsou polyanilin, deriváty polyfenylen vinylénu a dva deriváty polythiofénu. Čtyři různé metody jsou použity pro studium některých fyzikálních veličin, které mohou ovlivnit účinnost přeměny solární energie. Za prvé, V-A charakteristika dává hodnotu fill faktoru, a naznačuje mechanizmus transportu náboje. Metodou založenou na povrchovém fotonapětí (SPV) lze stanovit difúzní délku nosičů náboje - excitonů. Metodou impedanční spektroskopie a metodou CELIV se měří pohyblivost nosičů náboje. Výsledkem práce jsou hodnoty těchto veličin pro vybrané vzorky. Klíčová slova: organické polovodiče, sluneční články, vodivost, pohyblivost, difúzní délka, volt-ampérová charakteristika

Title: Properties of solar cells based on polymer-silicon junction Author: Dean Pavlovič Department / Institute: Department of Macromolecular Physics Supervisor of the bachelor thesis: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc, Department of Macromolecular physics Abstract: The aim of this work is to study unconventional materials, namely conjugated polymers, as to be used for photovoltaic purposes. Among these polymers are polyaniline, derivative of polyphenylene vinylene and two derivatives of polythiophene. Four different methods are used to study some of the physical quantities of the samples, that should affect overall efficiency of solar power conversion. Firstly, I-V characteristics yields fill factor and indicates mechanism of charge transport. Method based on surface photovoltage (SPV) estimates diffusion length of the charge carriers - excitons. Impedance spectroscopy and particular method abbreviated CELIV both measure charge carrier mobility. Outcome of this work are the values of these quantities for some of the samples. Keywords: organic semiconductors, solar cells, mobility, diffusion length, current-voltage characteristic