Efficiency enhancement of polymer fullerene solar cells
Datum: 23 oktober 2009
Promotie: M. Lenes, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Efficiency enhancement of polymer fullerene solar cells
Promotor(s): prof.dr. P.W.M. Blom
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Doorbraak in verbeteren polymere zonnecellen met nieuwe materialen
Polymere zonnecellen worden beschouwd als een geschikte kandidaat voor
een lichtgewicht, flexibele en vooral goedkope alternatieve
energiebron. Ondanks het feit dat al veel vorderingen gemaakt zijn in
het begrijpen en verbeteren van dit type zonnecel, zijn de behaalde
resultaten nog te laag voor (grootschalige) productie.
Martijn Lenes analyseerde de kritieke verliesprocessen in zonnecellen,
gebaseerd op een polymeer als elektron donor en een fullereen als
elektron acceptor en zette nieuwe strategieën uit om de efficiënties
van deze devices te verhogen. Enkele van deze stategieën gebruikte hij
in de ontwikkeling van nieuwe polymeren en fullerenen en deze
materialen testte hij voor gebruik in zonnecellen. Ook de gemaakte
zonnecellen zijn uitvoerig getest en geanalyseerd met behulp van de
huidige modellen die voor dit type devices bestaan. In de gevallen dat
de resultaten niet overeenkwamen met de huidige modellen, paste Lenes
deze modellen aan en breidde ze uit.
Lenes toont aan dat vooral in het optimaliseren van de energieniveaus
van de materialen veel winst in efficiëntie valt te behalen. In één
geval leverde deze optimalisatie een winst in de hoeveelheid
geabsorbeerd licht op, in een andere geval een winst in de maximale
spanning die de zonnecel kan leveren. In het laatste geval is een
relatieve winst van 20% ten opzichte van de standaard
polymeer-fullereen combinatie behaald: een doorbraak.
Martijn Lenes (Hoogezand, 1977) studeerde technische natuurkunde aan
de Rijksuniversiteit Groningen, waar hij zijn promotieonderzoek deed
bij de vakgroep Molecular Electronics - Physics of Organic
Semiconductors, onderdeel van het Zernike Institute of Advanced
Materials. Het onderzoek maakt deel uit van het onderzoeksprogramma
van het Dutch Polymer Institute (DPI), Technology Area Functional
Polymer Systems. Inmiddels werkt hij als fysicus voor het Institute of
Molecular Science (ICMOL) van de Universiteit van Valencia, Spanje.
Laatst gewijzigd: 09 oktober 2009 10:13
Rijksuniversiteit Groningen