zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-641Research ArticleСтатьиКОРРЕЛЯЦИЯ ДЕГРАДАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЛНЕЧНЫХ ФОТОЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ P3HT:PCBM И P3HT:ITIC С ИЗМЕНЕНИЕМ ИХ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВCORRELATION OF THE DEGRADATION OF ORGANIC SOLAR CELLS ON THE BASIS OF P3HT:PCBM AND P3HT:ITIC WITH THE CHANGE OF THEIR OPTICAL SPECTRAЗахидовЭ. А.ZakhidovE. A.ezakhidov@hotmail.comЗахидоваМ. А.ZakhidovaM. A.ИмомовМ. Х.ImomovM. Kh.КувондиковВ. О.KuvondikovV. O.НематовШ. К.NematovSh. K.СапарбаевА. А.SaparbayevA. A.ТажибаевИ. И.TazhibaevI. I.Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН Республики УзбекистанInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies, Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanНациональный университет УзбекистанаNational University of UzbekistanТашкентский государственный технический университетTashkent State Technical University202030062020873426433Copyright © Захидов Э.А., Захидова М.А., Имомов М.Х., Кувондиков В.О., Нематов Ш.К., Сапарбаев А.А., Тажибаев И.И., 20202020Захидов Э.А., Захидова М.А., Имомов М.Х., Кувондиков В.О., Нематов Ш.К., Сапарбаев А.А., Тажибаев И.И.Zakhidov E.A., Zakhidova M.A., Imomov M.K., Kuvondikov V.O., Nematov S.K., Saparbayev A.A., Tazhibaev I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/641

Изучены спектры поглощения и фотолюминесценции солнечных фотоэлементов на основе P3HT:PCBM и P3HT:ITIC при одновременном контроле фотовольтаических параметров. Выявлены характерные изменения оптических свойств таких устройств, связанные с деградацией их работоспособности. Установлена прямая корреляции между изменениями фотовольтаических параметров и спектров поглощения и фотолюминесценции с течением времени.

We study the absorption and photoluminescence spectra of organic solar cells based on P3HT:PCBM and P3HT:ITIC at simultaneous monitoring the photovoltaic parameters. The characteristic changes of the optical properties of such devices, related to the degradation of their performance, are explored. A direct correlation is established between the changes in the photovoltaic parameters and the absorption and photoluminescence spectra over time.

органические солнечные фотоэлементытонкие пленки P3HT:PCBM и P3HT:ITICструктурная деградацияспектры поглощения и фотолюминесценцииorganic solar cellsthin films of P3HT:PCBM and P3HT:ITICstructural degradationabsorption and photoluminescence spectraРабота выполнена в рамках реализации проекта ОТ-Ф2-05 программы фундаментальных исследований Академии наук Республики Узбекистан. Авторы благодарят проф. Р. Янг (Институт биоэнергии и технологии биопроцессов АН КНР, г. Циндао, КНР) за предоставленные органические материалы для структур и ценное обсуждение результатов экспериментов.ReferencesL. Meng, Y. Zhang, X. Wan, C. Li, X. Zhang, Y. Wang, X. Ke, Z. Xiao, L. Ding, R. Xia, H. L. Yip, Y. Cao, Y. Chen. Science, 361 (2018) 1094—1098L. Meng, Y. Zhang, X. Wan, C. Li, X. Zhang, Y. Wang, X. Ke, Z. Xiao, L. Ding, R. Xia, H. L. Yip, Y. Cao, Y. Chen. Science, 361 (2018) 1094—1098W. Zhao, S. Li, H. Yao, S. Zhang, Y. Zhang, B. Yang, J. Hou. J. Am. Chem. Soc., 139, N 21 (2017) 7148—7151W. Zhao, S. Li, H. Yao, S. Zhang, Y. Zhang, B. Yang, J. Hou. J. Am. Chem. Soc., 139, N 21 (2017) 7148—7151A. M. Bagher. Int. J. Renew. Sus. Energ., 3 (2014) 53—58A. M. Bagher. Int. J. Renew. Sus. Energ., 3 (2014) 53—58P. Cheng, X. Zhan. Chem. Soc. Rev., 45 (2016) 2544—2582P. Cheng, X. Zhan. Chem. Soc. Rev., 45 (2016) 2544—2582X. Du, T. Heumueller, W. Gruber, A. Classen, T. Unruh, N. Li, C. J. Brabec. Joule, 3 (2019) 215—226X. Du, T. Heumueller, W. Gruber, A. Classen, T. Unruh, N. Li, C. J. Brabec. Joule, 3 (2019) 215—226K. Kawano, R. Pacios, D. Poplavskyy, J. Nelson, D. D. Bradley, J. R. Durrant. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 90 (2006) 3520—3530K. Kawano, R. Pacios, D. Poplavskyy, J. Nelson, D. D. Bradley, J. R. Durrant. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 90 (2006) 3520—3530M. Jorgensen, K. Norrman, F. C. Krebs. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 92 (2008) 686—714M. Jorgensen, K. Norrman, F. C. Krebs. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 92 (2008) 686—714H. Z. Yu. Adv. Mater. Res., 924 (2014) 193—199H. Z. Yu. Adv. Mater. Res., 924 (2014) 193—199M. Manceau, S. Chambon, A. Rivaton, J. L. Gardette, S. Guillerez, N. Lemaître. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 94 (2010) 1572—1577M. Manceau, S. Chambon, A. Rivaton, J. L. Gardette, S. Guillerez, N. Lemaître. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 94 (2010) 1572—1577J. W. Kiel, A. P. Eberle, M. E. Mackay. Phys. Rev. Lett., 105 (2010) 168701J. W. Kiel, A. P. Eberle, M. E. Mackay. Phys. Rev. Lett., 105 (2010) 168701G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec. Adv. Mater., 21 (2009) 1323—1338G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec. Adv. Mater., 21 (2009) 1323—1338I. Anefnaf, N. Benhaddou, S. Aazou, M. Abd-Lefdil, Z. Sekkat. IEEE Int. Renewable and Sustainable Energy Conf. (IRSEC) (2016) 801—804I. Anefnaf, N. Benhaddou, S. Aazou, M. Abd-Lefdil, Z. Sekkat. IEEE Int. Renewable and Sustainable Energy Conf. (IRSEC) (2016) 801—804A. J. Moule, D. Neher, S. T. Turner. In: P3HT Revisited-From Molecular Scale to Solar Cell Devices, Ed. S. Ludwig, Berlin, Springer (2014) 181—231A. J. Moule, D. Neher, S. T. Turner. In: P3HT Revisited-From Molecular Scale to Solar Cell Devices, Ed. S. Ludwig, Berlin, Springer (2014) 181—231E. A. Zakhidov, A. M. Kokhkharov, V. O. Kuvondikov, S. Q. Nematov, R. A. Nusretov. J. Korean Phys. Soc., 67 (2015) 1262—1267E. A. Zakhidov, A. M. Kokhkharov, V. O. Kuvondikov, S. Q. Nematov, R. A. Nusretov. J. Korean Phys. Soc., 67 (2015) 1262—1267H. Cao, W. He, Y. Mao, X. Lin, K. Ishikawa, J. H. Dickerson, W. P. Hess. J. Power Sourc., 264 (2014) 168—183H. Cao, W. He, Y. Mao, X. Lin, K. Ishikawa, J. H. Dickerson, W. P. Hess. J. Power Sourc., 264 (2014) 168—183J. Hou, O. Inganäs, R. H. Friend, F. Gao. Nature Mater., 17 (2018) 119—128J. Hou, O. Inganäs, R. H. Friend, F. Gao. Nature Mater., 17 (2018) 119—128W. Zhao, D. Qian, S. Zhang, S. Li, O. Inganäs, F. Gao, J. Hou. Adv. Mater., 28 (2016) 4734—4739W. Zhao, D. Qian, S. Zhang, S. Li, O. Inganäs, F. Gao, J. Hou. Adv. Mater., 28 (2016) 4734—4739Э. А. Захидов, М. Х. Имомов, В. О. Кувондиков, Ш. К. Нематов, А. А. Сапарбаев, И. И. Тажибаев. Узбек. физ. журн., 21 (2019) 184—195Э. А. Захидов, М. Х. Имомов, В. О. Кувондиков, Ш. К. Нематов, А. А. Сапарбаев, И. И. Тажибаев. Узбек. физ. журн., 21 (2019) 184—195S. Holliday, R. S. Ashraf, A. Wadsworth, D. Baran, S. A. Yousaf, C. B. Nielsen, C. H. Tang, S. D. Dimitrov, Z. Shang, N.Gasparini, M. Alamoudi, F. Laquai, C. J. Brabec, A. Salleo, J. R. Durrant, I. McCulloch, M. Alamoudi. Nature Сommun., 7 (2016) 11585—11596S. Holliday, R. S. Ashraf, A. Wadsworth, D. Baran, S. A. Yousaf, C. B. Nielsen, C. H. Tang, S. D. Dimitrov, Z. Shang, N.Gasparini, M. Alamoudi, F. Laquai, C. J. Brabec, A. Salleo, J. R. Durrant, I. McCulloch, M. Alamoudi. Nature Сommun., 7 (2016) 11585—11596H. Fu, Z. Wang, Y. Sun. Angew. Chem. (2018) 10.1002/anie.201806291H. Fu, Z. Wang, Y. Sun. Angew. Chem. (2018) 10.1002/anie.201806291J. Lee, S. J. Ko, M. Seifrid, H. Lee, C. McDowell, B. R. Luginbuhl, A. Karki, K. Cho, T. Q. Nguyen, G. C. Bazan. Adv. Energy Mater., 8 (2018) 1801209 (1-9).J. Lee, S. J. Ko, M. Seifrid, H. Lee, C. McDowell, B. R. Luginbuhl, A. Karki, K. Cho, T. Q. Nguyen, G. C. Bazan. Adv. Energy Mater., 8 (2018) 1801209 (1-9).F. Yang, D. Qian, A. H. Balawi, Y. Wu, W. Ma, F. Laquai, Z. Tang, F. Zhang, W. Li. Phys. Chem. Chem. Phys., 19 (2017) 23990—23998F. Yang, D. Qian, A. H. Balawi, Y. Wu, W. Ma, F. Laquai, Z. Tang, F. Zhang, W. Li. Phys. Chem. Chem. Phys., 19 (2017) 23990—23998Y. Qin, M. A. Uddin, Y. Chen, B. Jang, K. Zhao, Z. Zheng, R. Yu, T. J. Shin, H. Y. Woo, J. Hou. Adv. Mater., 28 (2016) 9416—9422Y. Qin, M. A. Uddin, Y. Chen, B. Jang, K. Zhao, Z. Zheng, R. Yu, T. J. Shin, H. Y. Woo, J. Hou. Adv. Mater., 28 (2016) 9416—9422E. Zakhidov, M. Imomov, V. Quvondikov, Sh. Nematov, I. Tajibaev, A. Saparbaev, I. Ismail, B. Shahid, R. Yang. Appl. Phys. A, 125 (2019) 803—810E. Zakhidov, M. Imomov, V. Quvondikov, Sh. Nematov, I. Tajibaev, A. Saparbaev, I. Ismail, B. Shahid, R. Yang. Appl. Phys. A, 125 (2019) 803—810F. Deschler, A. De Sio, E. Von Hauff, P. Kutka, T. Sauermann, H. J. Egelhaaf, J. Hauch, E. Da Como. Adv. Funct. Mater., 22 (2012) 1461—1469F. Deschler, A. De Sio, E. Von Hauff, P. Kutka, T. Sauermann, H. J. Egelhaaf, J. Hauch, E. Da Como. Adv. Funct. Mater., 22 (2012) 1461—1469P. J. Brown, D. S. Thomas, A. Kohler, J. S. Wilson, J. S. Kim, C. M. Ramsdale, H. Sirringhaus, R. H. Friend. Phys. Rev., 67 (2003) 1—16P. J. Brown, D. S. Thomas, A. Kohler, J. S. Wilson, J. S. Kim, C. M. Ramsdale, H. Sirringhaus, R. H. Friend. Phys. Rev., 67 (2003) 1—16G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec. Adv. Mater., 21 (2009) 1323—1338G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec. Adv. Mater., 21 (2009) 1323—1338P. T. Huang, P. F. Huang, Y. J. Horng, C. P. Yang. J. Chin. Chem. Soc., 60 (2013) 467—472P. T. Huang, P. F. Huang, Y. J. Horng, C. P. Yang. J. Chin. Chem. Soc., 60 (2013) 467—472J. H. Lee, S. Yoshikawa, T. Sagawa. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 127 (2014) 111—121J. H. Lee, S. Yoshikawa, T. Sagawa. Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 127 (2014) 111—121F. Otieno, B. K. Mutuma, M. Airo, K. Ranganathan, R. Erasmus, N. Coville, D. Wamwangi. Thin Sol. Films, 625 (2017) 62—69F. Otieno, B. K. Mutuma, M. Airo, K. Ranganathan, R. Erasmus, N. Coville, D. Wamwangi. Thin Sol. Films, 625 (2017) 62—69X. Yang, A. Uddin. Renew. Sustain. Energy Rev., 30 (2014) 324—336X. Yang, A. Uddin. Renew. Sustain. Energy Rev., 30 (2014) 324—336Э. А. Захидов, М. А. Захидова, А. М. Коххаров, Ш. К. Нематов, Р. А. Нусретов, В. О. Кувондиков. Журн. прикл. спектр., 85 (2018) 82—88 [E. A. Zakhidov, M. A. Zakhidova, A. M. Kokhkharov, S. Q. Nematov, R. A. Nusretov, V. O. Kuvondikov. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 73—78]Э. А. Захидов, М. А. Захидова, А. М. Коххаров, Ш. К. Нематов, Р. А. Нусретов, В. О. Кувондиков. Журн. прикл. спектр., 85 (2018) 82—88 [E. A. Zakhidov, M. A. Zakhidova, A. M. Kokhkharov, S. Q. Nematov, R. A. Nusretov, V. O. Kuvondikov. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 73—78]Q. Liang, J. Han, C. Song, X. Yu, D. M. Smilgies, K. Zhao, J. Liu, Y. Han. J. Mater. Chem. A, 6 (2018) 15610—15620Q. Liang, J. Han, C. Song, X. Yu, D. M. Smilgies, K. Zhao, J. Liu, Y. Han. J. Mater. Chem. A, 6 (2018) 15610—15620

The authors declare that there are no conflicts of interest present.