On the stability of a variety of organic photovoltaic devices by IPCE and in-situ IPCE analyses - The ISOS-3 inter-laboratory collaboration. - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Chemistry Chemical Physics Année : 2012

On the stability of a variety of organic photovoltaic devices by IPCE and in-situ IPCE analyses - The ISOS-3 inter-laboratory collaboration.

Gerardo Teran-Escobar
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David M. Tanenbaum
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Eszter Voroshazi
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Martin Hermenau
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Kion Norrman
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Matthew T. Lloyd
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Yulia Galagan
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Birger Zimmermann
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Markus Hösel
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Henrik F. Dam
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Mikkel Jørgensen
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Suren Gevorgyan
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Suleyman Kudret
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Laurence Lutsen
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Dirk Vanderzande
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Uli Würfel
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Ronn Andriessen
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Harald Hoppe
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Agnès Rivaton
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  • PersonId : 831431
Gülşah Y. Uzunoğlu
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David Germack
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Birgitta Andreasen
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Morten V. Madsen
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Eva Bundgaard
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Frederik C. Krebs
  • Fonction : Auteur

Résumé

This work is part of the inter-laboratory collaboration to study the stability of seven distinct sets of state-of-the-art organic photovoltaic (OPV) devices prepared by leading research laboratories. All devices have been shipped to and degraded at RISØ-DTU up to 1830 hours in accordance with established ISOS-3 protocols under defined illumination conditions. In this work, we apply the Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency (IPCE) and the in situ IPCE techniques to determine the relation between solar cell performance and solar cell stability. Different ageing conditions were considered: accelerated full sun simulation, low level indoor fluorescent lighting and dark storage. The devices were also monitored under conditions of ambient and inert (N2) atmospheres, which allows for the identification of the solar cell materials more susceptible to degradation by ambient air (oxygen and moisture). The different OPVs configurations permitted the study of the intrinsic stability of the devices depending on: two different ITO-replacement alternatives, two different hole extraction layers (PEDOT:PSS and MoO3), and two different P3HT-based polymers. The response of un-encapsulated devices to ambient atmosphere offered insight into the importance of moisture in solar cell performance. Our results demonstrate that the IPCE and the in situ IPCE techniques are valuable analytical methods to understand device degradation and solar cell lifetime.

Dates et versions

hal-00787148 , version 1 (11-02-2013)

Identifiants

Citer

Gerardo Teran-Escobar, David M. Tanenbaum, Eszter Voroshazi, Martin Hermenau, Kion Norrman, et al.. On the stability of a variety of organic photovoltaic devices by IPCE and in-situ IPCE analyses - The ISOS-3 inter-laboratory collaboration.. Physical Chemistry Chemical Physics, 2012, 14 (33), pp.11824-11845. ⟨10.1039/c2cp40821j⟩. ⟨hal-00787148⟩
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