调查的替代材料可持续制造光伏电池使用共焦激光扫描显微欧洲杯足球竞彩镜

曼博士Schiek奥尔登堡大学的研究涉及研究光伏发电的最新改进可持续生产使用共焦激光扫描显微镜。替代材料的研究描述了使用太阳能电池制造等有机半导体内摄活跃层,和一个透明电极由银纳米线网嵌入欧洲杯足球竞彩在一个有机聚合物矩阵。

表面分析技术的机制提供了深入的见解太阳能电池,由于其复杂的多层结构。虽然原子力显微镜(AFM)和触觉术已广泛用于表面计量学多年,3 d激光扫描共焦显微镜(样品形貌)现在已经成为一个受欢迎的技术。

3 d样品形貌有能力生产详细、真彩色光学图像与非接触式激光扫描技术的能力。快速的技术是更有效的比以笔触为基础的技术,允许简单的软测量或胶表面0.2µm决议。

结合这样的好处,最近引入的奥林巴斯LEXT OLS4100三维共焦激光扫描显微镜Schiek博士的实验室中大大提高了精度和效率的替代光伏生产研究。

有机太阳能电池

典型的有机太阳能电池结构由photon-harvesting活跃层夹在两个电极之间,其中一个是透明的,让光线穿透。光子的有机导体产生带电激子,然后由电子供体和电子受体为独立的电子和空穴。电子和空穴旅游向各自电极电场的应用程序,创建所需的电荷分离产生一个电路。

Schiek博士的研究侧重于使用透明的银纳米线(AgNW)网状电极的脆性和罕见的铟锡氧化物(ITO),并使活性层与有机材料,代替目前使用的危害环境的化学物质。欧洲杯足球竞彩这些有机材料也使灵活的可能性欧洲杯足球竞彩,为消费者应用可持续和廉价的薄膜太阳能电池。

活性层通常是两种材料的结合——聚合物和富勒烯。欧洲杯足球竞彩金属半导体的构建块的属性可以通过小的变化调整结构来提高太阳能电池的功能。

Squaraine染料,如图1所示,就是这样一个有趣的分子结构,提供了一个广泛的吸收光谱的红色区域。Schiek博士的实验室中,散装异质结活跃层形成于squaraines富勒烯受体研究。

此外,层厚度的精确测量是同样重要。在研究期间,划痕是通过活性层表面用细针,并使用轮廓测定法测量步骤边缘。

图1所示。整洁squaraine spincoated层,通过结晶与球粒聚集形成热退火

在3 d激光扫描共焦显微镜,激光扫描的表面。这种非接触式方法提供了更大的表面轮廓测量的准确性,在图2所示。使用LEXT OLS4100,结果可以很容易地编译成一个报告显示图像的数值数据。图2 b显示了数据编译成一个报告。

图2 a。非接触式轮廓测量是实现与奥林巴斯LEXT OLS41

图2 b。数据编译成一个报告

透明电极

透明电极需要结合光学透明和导电率,以作为太阳能电池的阳极同时允许光通过的通道活性层。

ITO的迅速减少资源是目前作为透明电极的工业标准。石墨烯可能潜在的替代方案,如图3所示。然而,多层石墨烯的片很小大面积应用程序限制其使用。

图3。多层石墨烯的片涂有发光有机半导体

另一个有前途的替代ITO和石墨烯是银纳米线网(AgNWs)嵌入到聚合物基质中。Schiek博士的研究涉及生产AgNWs、和后续处理形成电极集成到有机太阳能电池。

当使用AgNWs作为活性层,重要的是要防止聚合。刺穿的活跃层也可以是一个问题,作为AgNWs的直径在100海里等于活性层厚度。

然而在实践中,很难将整个太阳能电池均匀涂上旋转涂布生产工艺。表面粗糙度评价优化合成协议过程中起着重要作用。

使用LEXT OLS4100Schiek博士发现,AgNW网似乎是均匀分布的,然而,在小范围内的地区可以很容易地确定聚合生产高分辨率图像的一个毫米²图4 a和4 b所示。

软件还允许高度剖面的三维可视化文档和分析。此外,能够增加低通滤波器的高度从800年80µmµm确保深入分析高海拔地区的银纳米线。

图4。促进分析纳米线在brightfield分布在更大的规模

图4 b。高度颜色阴谋

结论

广泛可用的资源和最新技术发展,提供一个绿色的替代传统的太阳能电池生产不是很困难。

的奥林巴斯LEXT OLS4100三维共焦激光扫描显微镜提供了曼博士Schiek的研究小组几个优点以笔触为基础的方法,从准确的步骤测量活性层与非接触式轮廓测量的改进分析速度和先进的软件功能。

这些信息已经采购,审核并改编自美洲奥林巴斯公司提供的材料科学解决方案组。欧洲杯足球竞彩

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