Fabrication and characterization of nanostructured organic and hybrid solar cells by spray coating techniques

Abstract

[SPA] Actualmente, debido al aumento de población existe una necesidad urgente de reestructurar el modelo energético del planeta para mantener un sistema sostenible. Las energías renovables son una gran apuesta para abordar este problema. La energía solar como la energía más abundante y, en particular, la fotovoltaica, es una de las mejores opciones como solución. La fotovoltaica orgánica (OPV), dentro de las diferentes tecnologías fotovoltaicas está sujeta a estudio gracias a su bajo coste de fabricación, su bajo impacto al medio ambiente y su flexibilidad para ser fabricada por múltiples métodos. En este trabajo se han fabricado dispositivos OPV depositando cada una de las capas mediante las diferentes técnicas de impresión, especial foco en la técnica de spray coating, que permite una producción a nivel industrial y una mayor reproducibilidad. Estos resultados obtenidos en la fabricación y caracterización de dispositivos fotovoltaicos orgánicos, utilizando la técnica del spray para las diferentes capas; Permiten comprobar los parámetros de funcionamiento. Todos estos procesos, a excepción de la evaporación de la plata en la campana de vacío, se han llevado a cabo en condiciones ambientales normales, sin salas blancas ni atmosfera inerte, lo que conduce a un proceso de fabricación más real y orientado a la industria. [ENG] Currently, due to the increase in population there is an urgent need to restructure the energy model of the planet to maintain a sustainable system. Renewable energy are a great bet to address this. Solar energy as the most abundant and in particular, photovoltaic energy, is one of the best choices as a solution. The organic photovoltaic (OPV), within the different photovoltaic technologies is subject to study thanks to its low manufacturing cost, its low impact to the environment and its flexibility to be manufactured by multiple methods. In this work, OPV devices have been manufactured by depositing each of the layers by means of the different printing techniques, special focus in spray coating, which allows an industrial level production and a greater reproducibility. These results obtained in the manufacture and characterization of organic photovoltaic devices, using the spray technique for the different layers; allow checking the operating parameters. All these processes, except for the evaporation of silver in the vacuum hood, have been carried out in normal environmental conditions, without clean rooms or inert atmosphere, which leads to a more real manufacturing process and oriented the industry.