STRATURI SUBȚIRI DE FTALOCIANINĂ DE ZINC OBȚINUTE DIN SOLUȚIE CHIMICĂ PRIN METODA PICĂTURII UTILIZATE ÎN CELULE SOLARE ORGANICE

Abstract

În prezenta lucrare este abordată, în premieră, tehnologia de obtinere a straturilor subțiri și a Celulelor Solare Organice (OPV) de tip diodă Schottky pe bază de ZnPc procesate în soluție de acid formic (FA) depuse prin metoda picăturii. Proprietățile structurale și optice ale straturilor subțiri de ZnPc au fost investigate prin difracție cu raze X (XRD), spectroscopia în infraroșu cu transformata Fourier (FTIR) și spectroscopia UV-VIS. Analiza XRD indică asupra transformării fazei alfa-beta a ZnPc în faza stabilă beta, datorită tratării termice în atmosferă de H2 la 400oC, timp de 30 de minute. Analiza FTIR indică asupra atașării ionului de formiat (HCOO− ) la Zn(II)Pc. Dispozitivele fotovoltaice ITO/PEDOT: PSS/ZnPc(I2)/Al de tip diodă Schottky elaborate indică eficiență de 0,3%. Studierea caracteristicilor current-tensiune la iluminarea 100 mW//cm2 indică tensiunea de circuit deschis 1,03 V și densitatea curentului de scurtcircuit 8,2 µA/cm2 , valori mai înalte decât cele ale dispozitivelor de tip diodă Schottky obținute prin evaporare termică în vid

This paper presents for a first time a solution-processable ZnPc thin films from formic acid (FA) solution by drop casting method and the photovoltaic parameters of the Organic Solar Cells (OPV) based on ZnPc-diode Schottky. Structural and optical properties of ZnPc thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and UV-VIS spectroscopy. XRD analysis show phase transformation of the alpha-beta phases of ZnPc thin films to beta phase due to the annealing in H2 atmosphere at 400oC for 30 min. FTIR analysis show that the formate ion (HCOO− ) is attached to Zn(II)Pc. Further on, the prepared ITO/PEDOT: PSS/ZnPc(I2)/Al Schottky photovoltaic devices show an efficiency of 0.3 %. The study of the current density at the illumination of 100 mW//cm2

indicates the (8.2 µA/cm2 ) which are higher than in the case of Schottky diode devices obtained by thermal vacuum evaporation