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Iodine‐Stabilized Organic Nanoparticle Dispersions for the Fabrication of 10% Efficient Non‐Fullerene Solar Cells

Manger, Felix 1,2; Fischer, Karen ORCID iD icon 1,2; Marlow, Philipp 1,2; Röhm, Holger ORCID iD icon 1,2; Sprau, Christian ORCID iD icon 1,2; Colsmann, Alexander ORCID iD icon 1,2
1 Lichttechnisches Institut (LTI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Materialwissenschaftliches Zentrum für Energiesysteme (MZE), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

High-performance organic solar cells are deposited from eco-friendly semiconductor dispersions by applying reversible electrostatic stabilization while omitting the need for stabilizing surfactants. The addition of iodine fosters the oxidation (p-doping) of the light-harvesting polymer, effectively promoting the electrostatic repulsion of the nanoparticles and hence the colloidal stability of the respective dispersions. The oxidation of polymers with iodine is reversible: after thin-film deposition and after thermal evaporation of the iodine, the corresponding polymer:non-fullerene solar cells yield power conversion efficiencies of up to 10.6%.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000154672
Veröffentlicht am 19.01.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/aenm.202202820
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Zitationen: 8
Web of Science
Zitationen: 6
Dimensions
Zitationen: 8
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Lichttechnisches Institut (LTI)
Materialwissenschaftliches Zentrum für Energiesysteme (MZE)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 10.02.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1614-6832, 1614-6840
KITopen-ID: 1000154672
HGF-Programm 38.01.02 (POF IV, LK 01) Materials and Interfaces
Erschienen in Advanced Energy Materials
Verlag Wiley-VCH Verlag
Seiten Art.-Nr.: 2202820
Projektinformation GRACE (HGF, HGF IVF, VH-GS-304)
TAURUS 2 (BMBF, 03EK3571)
Vorab online veröffentlicht am 23.12.2022
Schlagwörter electrical doping, nanoparticles, nanoprecipitation, non-fullerene acceptors, organic solar cells
Nachgewiesen in Dimensions
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Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere Energie
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