On transport mechanisms in solar cells involving organic semiconductors

Nolasco Montaño, Jairo César

Description:

The knowledge of transport mechanisms in solar cells is useful to determine electrical losses. In my doctoral thesis we studied the transport mechanisms in solar cells involving organic semiconductors. We show that models which have been used to study amorphous inorganic solar cells can be applied on organic ones. We conclude that: multitunelling capture emission and tunelling-enhanced interface recombination mechanisms contribute to the dark current characteristics in P3HT/Si, Pc/C60 and P3HT:PCBM solar cells. Specifically, for P3HT/Si devices, we suggested a methodology to obtain some P3HT parameters. This methodology can be used for studying other organic materials. For Pc/C60 solar cells, in addition to determine the conduction mechanisms, we simulated consistently energy band diagrams and studied the origin of photocurrent losses for different C60 thickness. Finally, for P3HT:PCBM devices, the distribution of the density of states was calculated using capacitance vs. frequency measurements. It was useful to study the role of the hole transport layer on the stability of the solar cell.
El conocimiento del mecanismo de transporte o de conducción en las células solares es útil para identificar las pérdidas eléctricas. En esta tesis, se han aplicado exitosamente modelos de mecanismos de transporte previamente utilizados en estructuras fabricadas a base de materiales inorgánicos. Este análisis fue útil para determinar que los mecanismos de “multituneling capture-emission“ and “tuneling-enhanced interface recombination”, son los que generalmente determinan el transporte eléctrico en las siguientes estructuras: P3HT/Si, Pentacene/C60 y P3HT:PCBM. Adicionalmente, para la estructura P3HT/Si sugerimos una metodología para determinar parámetros físicos en el P3HT. Para la estructura Pc/C60 además de determinar los mecanismos de conducción, se realizaron simulaciones de diagramas de bandas, esto fue útil para estudiar el origen de las pérdidas eléctricas en función del espesor del C60. Por último, se calculo la distribución de estados localizados para la estructura P3HT: PCBM usando mediciones de capacitancia en función de la frecuencia.

Type:

info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Contributor:

Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Universitat Rovira i Virgili.

Títol:

On transport mechanisms in solar cells involving organic semiconductors

Language:

cat

Subject:

621.3 - Enginyeria elèctrica. Electrotècnia. Telecomunicacions

Format:

application/pdf
152 p.

Creator:

Nolasco Montaño, Jairo César

Rights:

info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al repositori institucional de la Universitat Rovira i Virgili. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a aquest repositori (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Date:

2011-09-19

Publisher:

Universitat Rovira i Virgili

Subject:

621.3 - Enginyeria elèctrica. Electrotècnia. Telecomunicacions

Language:

cat

Publisher:

Universitat Rovira i Virgili

Source:

TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

Identifier:

http://hdl.handle.net/10803/42928

Format:

application/pdf
152 p.

Keywords:

Organic solar cells
Conduction mechanism

Date:	2011-09-19
Departament/Institute:	Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica Universitat Rovira i Virgili.
Director:	Pallarés Marzal, Josep
Author:	Nolasco Montaño, Jairo César
Title:	On transport mechanisms in solar cells involving organic semiconductors

Information