Resumen

Se sabe que la eficiencia de las células solares orgánicas depende del área activa y suele ser un problema en el factor de ampliación para aplicaciones comerciales. En este trabajo se realiza un estudio detallado de dispositivos fotovoltaicos orgánicos con capa activa basada en poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) y 1-(3-metoxicarbonil)-propil-1-fenil-(6,6)C61 (PCBM), evaluando el efecto del cambio en el área activa de 10-2 a 4 cm4. La estructura del dispositivo se mantuvo simple para permitir la comprensión de los efectos físicos implicados. Las figuras de mérito del dispositivo se extrajeron del circuito equivalente utilizando un algoritmo basado en la genética, y se comparó su relación con el área activa. Se observa que la eficiencia cae significativamente con el aumento del área activa (como el factor de llenado) mientras que la resistencia en paralelo y en serie, ajustadas al área activa, parecen ser relativamente constantes y aumentan linealmente, respectivamente. La corriente de cortocircuito y la fotocorriente generada también disminuyen significativamente con el aumento del área activa. La tensión en circuito abierto no muestra cambios importantes. Estos resultados se discuten considerando las principales influencias para los datos de eficiencia observados. En particular, dado que el modelo de circuito básico parece no explicar los resultados macroscópicos, el comportamiento puede relacionarse con el aumento de la interacción de los defectos.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Photoelectric effect
• Palabras claves:área activa, aumento del área activa, eficiencia de células solares orgánicas, modelo de circuito básico, datos de eficiencia observados, tensión de circuito abierto, dispositivos fotovoltaicos orgánicos, corriente de cortocircuito, cifras de dispositivos, capa activa
• Keywords:active area, active area increase, organic solar cell efficiency, basic circuit model, observed efficiency data, open circuit voltage, organic photovoltaic devices, short circuit current, device figures, active layer