I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   1 38 ~ 1 45   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 4 . i 1 . pp 1 38 - 1 45           138       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a p e . ia esco r e. co m   O rg a nic so la r ce ll s: a study  on  ma t eria l selection  and  fabrica tion pre cis io n       K a rt hik a   K rish na k um a r 1 ,   A s his h G ro v er 2 P a rdee p K um a r 3 ,   Asi t   P a t r a 4   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   M R I I R S ,   F a r i d a b a d ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   M R I I R S ,   F a r i d a b a d ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s,   M R I I R S ,   F a r i d a b a d ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   A d v a n c e d   M a t e r i a l a n d   D e v i c e   M e t r o l o g y ,   C S I R - N P L,   N e w   D e l h i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   2 4 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   2 5 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  2 3 ,   2 0 2 4       Th e   a c c e lera ti n g   d e v e lo p m e n t   o re n e wa b le  e n e rg y   tec h n o lo g ies   i s   imp e ra ti v e   fo a d d re ss in g   th e   p ro b lem o c li m a te  c h a n g e   a n d   re so u rc e   d e p letio n .   S o lar  e n e rg y ,   id e a f o d istri b u te d   p o we g e n e ra ti o n   a n d   m o re   e n v iro n m e n tally   frien d l y ,   is  i n te g ra t o   t h e   p ro g re ss io n   o f   so lar   t e c h n o l o g y .   Org a n ic  so lar  c e ll (OSCs)  h a v e   b e c o m e   a   k e y   in n o v a ti o n   in   th i d o m a in ,   o ffe rin g   a   p ro m isi n g   a lt e rn a ti v e   t o   trad it io n a s o lar  tec h n o l o g ies .   OSCs  h a v e   re c e iv e d   a   lo o i n tere st  in   t h e   p re c e d in g   y e a rs  o win g   t o   t h e ir  c a p a c it y   t o   in c re a se   e fficie n c y ,   a ffo r d a b il it y ,   a n d   lo n g e v it y .   H o we v e r,   a   d e a rth   o f   re se a rc h   a n d   d e v e lo p m e n a c ti v it ies   a ime d   a imp ro v in g   o rg a n i c   p h o to v o lt a ic   sy ste m e x ists.   T h is  wo rk   d e tails  t h e   lab o ri o u s   p ro c e ss   o f   b u il d in g   a   Bu l k   h e tero ju n c ti o n   ( BHJ OSC,   d e sc rib in g   th e   m a n u fa c tu rin g   sta g e a n d   s u b se q u e n d e v ice   c h a ra c teriz a ti o n .   OSCs  we re   c re a ted   in   th is   wo rk   u si n g   t h re e   a c ti v e   lay e m a teria ls:  P 3 HT:P CBM ,   P TB 7 :P C BM ,   a n d   P CDTBT: P CBM .   T h e   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis  re v e a led   sig n if ica n e fficie n c y   d isp a rit ies ,   with   P CDTBT: P CB M   e x h ib it in g   su p e rio p e rf o rm a n c e   a n d   e lec tri c a p ro p e rti e s,  wh i le  c h a ll e n g e we re   e n c o u n tere d   wit h   a g e d   m a teria ls,   e m p h a siz in g   th e   re lev a n c e   o m e ti c u lo u s   m a teria h a n d li n g   a n d   th e   u se   o f   c u tt in g - e d g e   fa b rica ti o n   m a c h i n e ry   i n   a c h iev in g   e fficie n s o lar  c e ll   p ro d u c ti o n .   K ey w o r d s :   E f f icien cy   Or g an ic  s o lar   ce lls   P3 HT :PC B M   PC DT B T :P C B M   PTB7 :P C B M   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kar th ik Kr is h n ak u m ar   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g MRII R S   Far id ab ad ,   Har y an a,   I n d ia   E m ail:  k ar th ik ak r is h n ak u m a r 1 8 7 5 2 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   As  s o ciety   s h if t s   to war d   en v ir o n m en tally   s en s itiv an d   s u s tain ab le  en er g y   s o u r ce s ,   s o lar   p o wer   h as   co m u n d e r   th lim elig h t,  g a in in g   p o p u lar   in ter est  in   th p r ec ed in g   y ea r s   [ 1 ] - [ 3 ] .   C o n t in u o u s   ad v a n ce s   in   p h o to v o ltaic  tech n o l o g y   a r b ein g   m ad e,   p u s h in g   th f r o n ti er s   o f   cr ea tiv ity   in   th d esig n   o f   in n o v ativ s o lar   ce ll  tech n o lo g ies  an d   s tr u ctu r es.  B o th   th s cien tific   an d   in d u s tr ial  co m m u n ities   ar wo r k in g   to   im p r o v th ef f icien cy ,   co s t,  an d   d u r a b ilit y   o f   ex is tin g   s o lar   tech n o l o g y .   W h ile  s il ico n - b ased   s o lar   ce lls   h av tr ad itio n ally   r ec eiv ed   th m o s t a tten tio n ,   in ter est h as r ec en tly   s h if ted   to   c u ttin g - ed g e   3 r d   g en e r atio n   s o l ar   ce ll tec h n o lo g y .   T h m ain   em p h asis   o f   th is   s tu d y   is   o n   b u lk   h eter o ju n ctio n   ( B HJ)  o r g an ic  s o lar   ce lls   ( OSC s ) .   T h co r o f   th ese  ce lls   r elie s   o n   f o u r   k ey   m ec h a n is m s a)   l ig h ab s o r p tio n ,   b )   ch ar g c r ea tio n ,   c)   ch ar g e   s eg r eg atio n ,   an d   d )   ch a r g e   co l lectio n .   B HJ  s o lar   d ev ice   m u s co n tain   an   an o d e,   a   p h o t o - ac tiv lay er ,   a   h o le   tr an s p o r t la y er   ( HT L ) ,   a n   elec t r o n   tr a n s p o r t la y er   ( E T L )   an d   ca th o d e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Org a n ic  s o la r   ce lls :   a   s tu d o n   ma teri a l selec tio n   a n d   f a b r ica tio n   p r ec is io n   ( K a r th ika   K r is h n a ku ma r )   139   T h is   r esear ch   i n tr icate ly   ch r o n icles  th m eticu l o u s   p r o c ess   in v o lv ed   in   c r ea tin g   a   B HJ  OS C ,   m eticu lo u s ly   o u tlin in g   th f ab r icatio n   s tep s   an d   th e   s u b s eq u en d ev ic c h ar ac ter izatio n .   Delv in g   in to   th r o le   an d   s elec tio n   cr iter ia  o f   ea ch   co n s titu en m ater ial,   alo n g s id th r ig o r o u s   ass ess m en ts   co n d u cted   to   ev alu ate   th eir   s u itab ilit y ,   it r ev ea ls   th co m p r eh e n s iv elec tr ical  p er f o r m an ce   o f   th f in alize d   d e v ic e.   B ec q u er e [ 4 ]   was  th f ir s t o   f in d   p h o to v o ltaic  ef f ec t.  I n   1 8 7 3   an d   1 8 7 6 ,   th in itial  d is co v er ies   r eg ar d in g   th p h o to c o n d u ctiv ity   o f   s elen iu m   wer r e p o r te d   b y   Sm ith   [ 5 ] .   I n   1 9 0 6   a n d   1 9 1 3 ,   th in itial  d is co v er ies  r eg ar d in g   th p h o to co n d u ctiv ity   in   an th r ac en wer r ep o r ted   b y   Po ch ettin o ,   Sp an g g aa r d   an d   Kr eb s   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   T a n g   [ 8 ]   an d   Su n   [ 9 ] ,   p r o p o s ed   t h f ir s OS C   with   th two - lay er   d o n o r - ac ce p to r   id ea   in   1 9 8 6   at  Ko d ak   r esear ch   lab o r ato r ie s   an d   r ep o r te d   ef f icien c y   o f   1 %.  d is p er s ed   B HJ  o f   ME H - PP p o ly m er   an d   p h en y l - C 60 - b u t y r ic  ac id   m et h y ester   ( C 6 0 )   a n d   later   s o l u b le  d e r iv ativ es  o f   C 6 0   ( m et h an o f u ller en e,   C 6 1 )   in cr ea s ed   th ef f icien cy   to   2 . 5 [ 1 0 ] .   Du to   th n an o s ca le  m o r p h o l o g ical  co n tr o a n d   p o s t - p r o d u ctio n   an n ea lin g   p r o ce d u r e,   d ev ices  with   ac tiv lay er s   o f   P3 HT :P C B th at  p er m itted   ef f icien cies  o f   ap p r o x im ately   5 wer ac h ie v ed   in   2 0 0 5   [ 1 1 ] .   Peet  et   a l.   [ 1 2 ]   in cr ea s ed   n ea r - in f r ar ed   lig h h ar v esti n g   b y   in c o r p o r atin g   a   lo b an d   g a p   p o ly m e r ,   s u ch   as  P C PDT B T ,   lead in g   to   5 . 5 in cr ea s in   ef f icien cy .   Po wer   co n v er s io n   ef f icien cy   ( PC E )   o f   ar o u n d   6 h as  b ee n   r ep o r ted   f o r   d e v ic es  b ased   o n   PTB4 :P C 6 1 B s h ee ts   p r o d u ce d   f r o m   m ix ed   s o lv en ts   [ 1 3 ] .   C h u   et   a l.   [ 1 4 ]   o b tain e d   7 . 3 PC E   u tili zin g   th ien o   [ 3 , 4 - c ] p y r r o le - 4 , 6 - d io n an d   Dith ien o   [ 3 , 2 - b : 2 0 , 3 0 - d]   s ilo le  co p o ly m er   as  ac tiv la y er s   in   2 0 1 1 .   All  o f   th ese   ac co m p lis h m en ts   d em o n s tr ated   th at  p o ly m er ic - b ased   OSC s   h av p r o m is in g   f u tu r e.   Desp ite  th ese  ac c o m p lis h m en ts ,   th e   p r esen f ig u r es  s till   f all  b elo p r ac tical  u s ab ilit y .   T a b le  1   d ep icts   s ev er al  s ig n if ica n tu r n in g   p o in ts   in   th e   p r o g r ess   o f   OSC s   [ 1 4 ] - [ 2 8 ] .       T ab le  1 .   Sev er al  s ig n i f ican t tu r n in g   p o in ts   in   th p r o g r ess   o f   OSC s   Y e a r   E v e n t   1839   B e c q u e r r e l   w a s   t h e   f i r st   t o   f i n d   p h o t o v o l t a i c   e f f e c t .   1906   P o c h e t t i n o   d i s c o v e r e d   p h o t o c o n d u c t i v i t y   i n   a n t h r a c e n e .   1958   I n   t h e i r   i n v e s t i g a t i o n   i n t o   ma g n e si u p h t h a l o c y a n i n e s ( M g P h ) ,   K e a r n s a n d   C a l v i n   [ 1 5 ]   me a su r e d   a   p h o t o v o l t a g e   o f   2 0 0   mV .   1964   W h e n   m a g n e s i u p h t h a l o c y a n i n e s w e r e   sa n d w i c h e d   b e t w e e n   t w o   d i s t i n c t   met a l   e l e c t r o d e s,   D e l a c o t e   e t   a l .   [ 1 6 ]   n o t i c e d   a   r e c t i f y i n g   a c t i o n .   19 86   Ta n g   [ 8 ]   r e p o r t e d   t h e   f i r st   h e t e r o j u n c t i o n   PV   d e v i c e .   1991   B y   c o - su b l i ma t i o n ,   H i r a m o t o   c r e a t e d   t h e   f i r st   d y e / d y e   B H J   PV   c e l l .   1993   S a r i c i f t c i   c r e a t e d   t h e   f i r st   p o l y m e r / C 6 0   h e t e r o j u n c t i o n   d e v i c e .   1994   Yu   e t   a l .   [ 1 7 ]   c r e a t e d   t h e   f i r s t   b u l k   p o l y m e r / C 6 0   h e t e r o j u n c t i o n   P V .   1995   Y u   e t   a l .   [ 1 7 ]   c r e a t e d   t h e   f i r s t   b u l k   p o l y m e r / p o l y mer  h e t e r o j u n c t i o n   P V .   2000   P e e t e r e t   a l .   [ 1 8 ]   c r e a t e d   P V   c e l l u si n g   o l i g o mer - C 6 0   d y a d s / t r i a d s.   2 0 0 1   M e n d e   e t   a l .   [ 1 9 ]   c r e a t e d   h e x a b e n z o c o r o n e n e   a n d   p e r y l e n e   b a se d   l i q u i d   c r y st a l l i n e   P V   c e l l s.   R a m o c r e a t e d   P V   c e l l s w i t h   d o u b l e - c a b l e   p o l y mers .   2001   S h a h e e n   e t   a l .   [ 2 0 ]   c r e a t e d   a n   O S C   a n d   r e p o r t e d   P C o f   2 . 5 % .   2005   Li   e t   a l .   [ 2 3 ]   c r e a t e d   P 3 H T/ P C 61 B M   b a s e d   O S C   w i t h   P C o f   4 . 4 %.   2005   Ma   e t   a l .   [ 1 1 ]   ma d e   P 3 H T / P C 61 B M   b a s e d   O S C   w i t h   P C o f   5 %.   2007   P e e t   e t   a l .   [ 1 2 ]   c r e a t e d   a n   P C P D TB T : P C 71 B M   b a s e d   O S C   w i t h   P C o f   5 . 5 %.   2007   K i m   e t   a l .   [ 2 4 ]   c r e a t e d   a n   P 3 H T : P C 61 BM   b a s e d   O S C   w i t h   P C o f   6 % .   2009   Li a n g   et   al .   [ 1 3 ]   c r e a t e d   a n   P TB 4 : P C 61 B M   b a se d   O S C   w i t h   P C o f   o v e r   6 %.   2011   C h u   e t   a l .   [ 1 4 ]   u s e d   T h i e n o [ 3 , 4 - c ] p y r r o l e - 4 , 6 - d i o n e   a n d   D i t h i e n o [ 3 , 2 - b : 2 0 , 3 0 - d ] si l o l e   C o p o l y mer”   w i t h   P C o f   7 . 3 %   2017   Zh a o   e t   a l .   [ 2 1 ]   u s e d   M o l e c u l a r   o p t i m i z a t i o n   a p p r o a c h   t o   g e t   1 3 % .   2019   Y u a n   e t   a l .   [ 2 6 ]   c r e a t e d   a n   O S C   w i t h   P C o f   1 5 . 7 % .   2020   Tr a n   e t   a l .   [ 2 2 ]   r e p o r t e d   a n   O S C   w i t h   P C o f   1 7 % .   2021   Li u   e t   a l .   [ 2 7 ]   r e p o r t e d   1 8 e f f i c i e n c y   O S C .   2023   N R EL  r e p o r t e d   O S C   w i t h   P C o f   1 8 . 2 % .       2.   E XP E R I M E N T A L   SE CT I O N   2 . 1 .     Sa f et y   m ea s ures   I was  cr itical  to   u n d er g o   s af ety   an d   ch em ical  h an d lin g   tr ain in g   b e f o r e   b eg i n n in g   th e x p er im en t .   T h r o u g h o u th e   ex p er im en t,   a p p r o p r iate  p r o tectiv e   g ea r   wa s   r eq u ir e d   to   ass u r s af ety .   A   lab   u n i f o r m ,   s tr o n g   g lo v es,  s af ety   ey ewe ar ,   an d   g as  m ask   wer e   all  r eq u ir ed .   B ec au s o f   t h eir   f la m m ab ilit y   a n d   p o ten tial  h ea lth   co n ce r n s   i f   b r ea th ed   o r   e x p o s ed   to   s k in   an d   e y es,  s o m e   co m p o u n d s ,   s u ch   as   ac eto n e   an d   I PA,  r eq u ir e d   ad d itio n al  atten tio n   wh en   h an d lin g .   C h lo r o b en ze n ( C B ) ,   a n o th er   s o lv e n u tili ze d ,   r eq u i r ed   s p ec ial  ca u tio n ,   th er ef o r e   th o s e   p ar ts   wer e   p er f o r m ed   with in   g l o v e   b o x   to   av o id   a n y   co n tact   o r   f u m es.  E v en   wh ile   wo r k i n g   with   n o n - h az ar d o u s   co m p o u n d s   s u ch   as  C U2 O,   P3 HT ,   PTB7 ,   an d   PC DT B T ,   s af ety   p r ec au tio n s   wer ess en tial.  P C B M,   in   co n tr ast,  r eq u ir es  ev en   g r ea ter   ca u tio n   d u to   its   h ig h   to x icity ,   n ec es s itatin g   th u s o f   g as  m ask s   in   ad d itio n   to   s ta n d ar d   p r o tectiv e   g ea r .   Fin ally ,   d ea lin g   with   h o tp lates  an d   o v en s   n ee d   ca r e f u l   h an d lin g   to   a v o id   b u r n s .   I w as  im p o r tan to   b awa r o f   t h ese  h az ar d s   an d   f o llo s af et y   p r o to c o ls   b ef o r en ter in g   th la b   f o r   th ex p er i m en t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   1 38 - 1 45   140   2 . 2 .     E x perim ent a p ro ce du r e   T h illu s tr ated   d esig n   ( Fig u r e   1 )   d e p icts   an   OSC   s tr u ctu r th at  in clu d es  g lass   s u b s tr ate  co v er ed   with   an   HT L   lay er   m ad e   o f   C U2 O.   T h is   d esig n   was  u s ed   to   cr ea te   OSC s   with   th r ee   d i s tin ct  ac tiv lay er s :   P3 HT :PC B M,   PTB7 : PC B M,   an d   PC DT B T :P C B M,   ea ch   f o llo wed   b y   a n   alu m in u m   ( Al)   ca th o d d e p o s itio n .     2 . 2 . 1 .   Clea nin g   T h d ev ice  f ab r icatio n   p r o ce s s   in itiates   with   f o u r - s tep   clea n in g   p r o ce d u r e.   T o   v er i f y   th at   th g lass - I T s u b s tr ates  wer clea r   o f   a n y   p esk y   d u s p ar tic les  o r   co n tam in ated   o r g a n ic  m atter   ( e. g . ,   f in g er p r in ts )   th at  co u ld   m ess   with   th d e v ice - m ak in g   p r o ce s s .   T h s u b s tr ates  wer h an d led   u s in g   m etal   twee ze r s .   Fig u r 2   d ep icts   th p r o p er   p o s itio n in g   o f   th twee ze r s   to   av o id   co n ta ct  with   th d ev ice  ac tiv a r ea   [ 2 9 ] .   -   Step   1 T h e   p r o ce s s   co m m e n ce d   with   a   d ig ital  m u ltime ter   to   ass ess   th co n d u ctiv ity   o f   g lass   s u b s tr ates,   s p ec if ically   th I T O - co ated   ar ea s .   I d en tifie d   as  th co n d u ctiv s u r f ac es,  th ese  I T O - co ated   p o r tio n s   wer e   m eticu lo u s ly   clea n ed   b y   g en tl y   r u b b in g   th e m   with   co tto n   s o ak ed   in   a   s o ap   s o lu tio n   f o r   a p p r o x im ately   1 5 - 2 0   m i n u tes,  all  w h ile  wea r in g   clea n   g lo v es.  Fo llo win g   th is ,   h o l d er   co n tain in g   t h ese  s u b s tr ates  was  im m er s ed   in   b ea k er   f illed   with   d eio n ized   wate r   s u p p lem en ted   with   o n to   two   d r o p s   o f   liq u id   d eter g e n t.  T h is   ass em b ly   u n d er wen a n   u ltra s o n ic  clea n in g   p r o ce s s ,   ef f ec tiv ely   d is lo d g in g   an d   r em o v in g   an y   co n tam in an ts   ad h e r in g   to   th e   I T s u r f ac e.   Af ter   th e   u ltra s o n ic  tr ea tm en t,  th s u b s tr ate s   u n d er wen th o r o u g h   r in s in g   with   d eio n iz ed   wate r   to   e n s u r co m p lete  e lim in atio n   o f   an y   d eter g e n r e s id u es,  leav in g   th em   p r is tin an d   r ea d y   f o r   s u b s eq u en t p r o ce d u r es.   -   Step   2 :   Fo llo win g   th at,   th h o ld er   with   th s u b s tr ates  was  p l ac ed   in   an o th er   b ea k er   o f   ac eto n f o r   a n   ex tr a   r o u n d   o f   clea n i n g   to   r e m o v an y   lef to v e r   o r g a n ic  r esid u e.   T h is   b ea k er   was  p u in   an   u ltra s o n ic  b ath   at   r o o m   tem p er atu r f o r   1 0   m i n u tes to   co m p lete  th clea n in g   p r o ce d u r e.   -   Step   3 :   Af ter   b ein g   r em o v ed   f r o m   th ac eto n e ,   th h o ld er   w as su b m er g ed   in   is o p r o p an o l ( I PA)   in   b ea k er   an d   s u b jecte d   to   te n - m in u te   u ltra s o n ic  b ath   at  r o o m   tem p e r atu r e.   T h is   p r o ce s s   is   in ten d e d   to   r em o v a n y   r em n an ts   o f   ac eto n th at,   if   l ef to   d r y ,   m a y   p r o d u ce   m ar k in g s   o n   th I T s u r f ac e.   Fo ll o win g   th at,   th s u b s tr ates  wer ca r ef u lly   tr a n s f er r ed   f r o m   th e   h o ld e r   t o   a   Petr d is h ,   with   th e   I T s id e   f a cin g   u p .   T h ese  s u b s tr ates w er d r ied   an d   k ep t   at  r o o m   tem p er atu r e   in   s ea l ed   Petr i d is h ,   r ea d y   f o r   u s in   co atin g .             Fig u r 1 .   OSC   s tr u ctu r e     F i g u r e   2 .   T h e   c o r r e c t   h a n d l i n g   o f   s u b s t r a t es   wi t h   tw e e z e r s   [ 2 9 ]       2 . 2 . 2 .   H T L   prepa ra t io n a nd   co a t ing   I n   OSC s ,   th lay er   b etwe en   th an o d an d   th ac tiv lay er ,   k n o wn   as  th HT L ,   p lay s   v ital  r o le.   I t   d o es  two   th i n g s it  tr an s p o r ts   th h o les  f o r m ed   wh en   ex cit o n s   s p lit,  tr an s p o r tin g   th em   t o   th a n o d e ,   an d   it   in h ib its   elec tr o n s ,   lo we r in g   th p o s s ib ilit y   o f   ca r r ier   r ec o m b in atio n .   Pick in g   th e   r ig h t   m ate r ial  f o r   th HT L   is   cr u cial,   it  n ee d s   h ig h   co n d u cti v ity   an d   h o le  m o b ilit y   to   s wif tly   d eliv er   as  m an y   h o les  as  f e asib le  to   th an o d e.   Fu r th er m o r e ,   b ec a u s lig h p a s s in g   th r o u g h ,   a d d s   to   b o t h   o p tical  an d   elec tr ical  lo s s es,  th is   lay er   m u s ab s o r b   as  litt le  lig h as  p o s s ib le.   T h e   th ick n ess   o f   t h f ilm   is   also   i m p o r tan t:  t o o   t h in   a n d   it   will  n o ef f icien tly   b l o ck   elec tr o n s ; to o   th ick   a n d   it will  ab s o r b   m o r lig h t th a n   n ec ess ar y .   HT L   in   th is   ca s is   C U2 O.   C o p p er   io d id e   ( C UI )   c o n ce n t r a tio n   was  o r i g in ally   o p tim ized .   C UI   is   p o wd er   t h at  h as  b ee n   c o m b in ed   with   ac eto n itrile.   T h e   s u b s tr ate  was  th en   s p in - c o ated   at   4 0 0 0   r p m   f o r   6 0 s   b ef o r b ein g   im m er s ed   in to   NaO s o lu tio n .   T h co n ce n tr atio n   o f   NaO s o lu tio n   was  al s o   o p tim ized .   T h en   k ep in   o v e n   f o r   1 5   m in u tes  a 1 5 0   d e g r ee s   C elsi u s .   Fig u r 3   d e p icts   th p r o ce d u r f o r   m ak in g   C U2 o n   a n   I T s u b s tr ate.   T h s u b s tr at was  th en   s u b jecte d   t o   u ltra v io let  s p ec tr o s co p y   a n d   FTI R   s p ec tr o s co p y .   I n f o r m atio n   ab o u t th a f o r em e n tio n ed   s p ec tr o s co p ies is   av ailab le  in   th r e f er en ce d   p ap e r s   [ 30 ] - [ 32 ] .     2 . 2 . 3 .   P re pa ra t i o n o f   a c t iv l a y er   ma t er ia a nd   depo s it io n   T h B HJ  lay er ,   wh ich   s er v es  as  th ac tiv lay er ,   is   m ad e   u p   o f   two   m ater ials o n th at  a b s o r b s   an d   o n th at   th r o ws  th e m   awa y .   I n   OSC s ,   th ey   ar e   o f te n   o r g an ic  p o ly m er s   an d   f u ller en d er iv ativ es.  W h en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Org a n ic  s o la r   ce lls :   a   s tu d o n   ma teri a l selec tio n   a n d   f a b r ica tio n   p r ec is io n   ( K a r th ika   K r is h n a ku ma r )   141   p r o d u cin g   th m i x tu r e,   th ese  t wo   in g r ed ien ts   m u s r ea d ily   b len d   to g eth er   i n   th s am liq u id .   T o   ab s o r b   m o r s u n lig h an d   f o r m   ex cito n s ,   th m ater ial  th at  ab s o r b s   lig h ( d o n o r )   r eq u ir es  lo w - en er g y   b an d   g ap .   I is   cr itical  th at  th is   m ater ial  ab s o r b s   wid r an g o f   s o lar   wav el en g th s .   An   ex ten d ed   e x cito n   d if f u s io n   len g t h   is   a   d esira b le  p r o p er t y   b ec au s it   m ea n s   t h e x cito n   ca n   m o v f ar th e r   th r o u g h   th e   d o n o r   m ater ial  to   r ea ch   its   in ter f ac with   th ac ce p to r   b ef o r b r ea k i n g   ap ar ( d is s o ciatio n ) .   T h is   p r ev e n ts   ex cito n   r ec o m b in atio n   lo s s es.   Fu r th er m o r e ,   th d o n o r   s h o u l d   let  h o les  to   f lo q u ick ly   to war d s   th ac tiv lay er   with o u r ec o m b in in g   with   elec tr o n s .   Similar ly ,   t h ac ce p to r   m ate r ial  m u s r o u te   elec tr o n s   q u ick ly   t o   its   in ter f ac e   with o u co m b in in g   with   h o les.  T o   av o id   ch a r g ac cu m u latio n ,   it  is   cr itical  th at  th m o b ilit y   o f   h o les  an d   el ec tr o n s   in   b o th   th e   d o n o r   an d   ac ce p to r   m ater ials   b as b alan ce d   as f ea s ib le.   C h o o s in g   th e   co r r ec t   d o n o r   a n d   ac ce p t o r   m ater ials   is   cr itical  wh en   c r ea tin g   b len d s   f o r   th ac tiv lay er   in   s o lar   ce lls .   T h ey   m u s m atch   in   ter m s   o f   e n er g y   le v els,  p ar ticu lar ly   at   th eir   in ter f ac es.  T h is   p air in g   aid s   in   th s ep ar atio n   o f   ex cit o n s   in to   f r ee   ca r r ier s .   T h e n er g y   d if f er en c b etwe en   t h eir   lo west  u n o cc u p ied   m o lecu lar   o r b itals   ( L UM O)   s h o u ld   b ex ac tly   r ig h t:  n o to o   tin y   ( ca u s in g   n o   s p litt in g )   an d   n o to o   h ig h   ( ca u s in g   lo s s es  an d   lo wer i n g   th v o lta g e) .   Fin d in g   th is   b al an ce   is   cr itical,   it  is   lik e   b ala n cin g   tin y   en e r g y   g ap   wh ile  p r o d u ci n g   h ig h - v o ltag e   o u tp u t.  T h e   v o ltag o u t p u is   p r o p o r tio n al  t o   th d if f er en ce   b etwe en   t h d o n o r ' s   h ig h est o cc u p ied   m o lecu lar   o r b ital   ( HOM O )   an d   th ac ce p to r s   L UM O.   P3 HT :PC B M,   PTB7 : PC B M,   an d   PC DT B T :P C B wer em p lo y ed   as  ac tiv lay er   m ate r ials   in   th is   s tu d y .   T h ese  wer m ad an d   s tirr ed   o v er n ig h b e f o r b ein g   u s ed   f o r   s p in   co atin g .   I was  th en   s p in - co ate d   f o r   6 0   s ec o n d s   at  1 0 0 0   r p m .   T h o v en   was  th en   s et  at  1 0 0     f o r   1 0   m in u tes.  T h s u b s tr ate  was  th en   k ep in   th o v en .   T h is   is   f o llo we d   b y   th e   d ep o s itio n   o f   ca th o d e.   Alu m in iu m   was  em p lo y ed   as   th ca th o d m ater ial   in   th is   ca s e.   T h er m al  v ap o u r   d ep o s itio n   was u s ed   to   d e p o s it it.           Fig u r 3 .   Sch em atic  r ep r esen t atio n   o f   p r ep ar atio n   p r o ce s s   o f   C U2 o n   I T s u b s tr ate   [ 33 ]       3.   DE VI CE   CH AR ACT E R I Z AT I O N   3 . 1 .     J - c ha ra ct er is t ics   T h s ch em atic  r ep r esen tatio n   o f   s o lar   ce ll' s   cu r r en d en s ity - v o ltag ( J - V)   cu r v u n d er   lig h is   p r esen ted   in   Fig u r e   4 .   T h s h o r t - cir cu it  c u r r en t   d en s ity   ( J SC ) ,   o p en - cir c u it  v o ltag e   ( V OC ) ,   f ill  f ac to r   ( FF ) ,   an d   p o wer   c o n v er s io n   ef f icien cy   ( PC E )   ar th g en er al   ch ar ac ter is tics   o f   OSC   d ev ices.  T h ese  f o u r   v alu es  d e f in a   s o lar   ce ll's   p er f o r m a n ce   an d   ar h en ce   its   ess en tial d is tin ctiv p ar am eter s .   All  ce lls   m u s b ex am i n ed   u n d er   a   s tan d ar d   lig h tin g   en v ir o n m en with   th i n ten tio n   o f   ev alu atin g   d ev ice  p er f o r m an ce .   T h Air   Ma s s   1 . 5   s p ec tr u m   ( AM   1 . 5 G,   d ep ict s   s u n lig h with   th Su n   at  an   o b liq u an g le  o f   4 8 . 2 o   ab o v th e   ea r th ' s   atm o s p h er e) ,   with   an   in cid en ce   p o wer   d en s ity   o f   1 0 0 0   W . m - 2   ( 1 0 0   m W . cm - 2 )   is   th e   s tan d ar d   test   co n d itio n   ( STC)  f o r   s o lar   ce lls ,   in d ep e n d en t   o f   th eir   d esig n   o r   ac tiv m a ter ial.   T h is   is   al s o   k n o wn   as th t y p ical  1   s u n   v al u at  tem p er at u r o f   2 5   d eg r ee s   C els iu s .   -   VOC:   “T h o p en - cir cu it  v o lt ag ( VOC)  is   th d if f er en ce   in   en er g y   le v els  b etwe en   th e   p o ten tial  in   th r eg io n   with   th e   f r ee s t   elec tr o n s   an d   th p o ten tial in   th r e g io n   with   th f r ee s t   h o les” [ 34 ].   -   J SC T h n u m b er   o f   p h o t o g e n er ated   ca r r ie r s   p r o d u ce d   i n   th ac tiv lay er   d u r in g   illu m in atio n   an d   th ef f icien cy   with   wh ich   ch ar g es   ar s ep ar ated   th r o u g h o u t th p h o to ac tiv lay er   a r th two   m ain   f ac to r s   th at  d ef in th q u an tity   o f   J SC   [ 34 ] ,   [ 35] .   -   FF:     ×   (       )  ×    [ 34 ].   -   Fin ally ,   “PC E   is   d ef in ed   b y   th p r o d u ct  o f   J s c,   Vo c,   an d   th e   f ill f ac to r ”  [ 3 5 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   1 38 - 1 45   142       Fig u r 4 .   C h ar ac ter is tic  J - cu r v o f   an   OSC   [ 36 ]       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS   4 . 1 .     UV  a nd   F T I s pect ra l a na ly s is   UV - v is ib le  s p ec tr wer o b tai n ed   f o r   th s p in - c o ated   C U I   lay er s   b ef o r an n ea lin g   an d   C U2 af ter   an n ea lin g   at  1 5 0   °C   f o r   1 0   m in u tes  ( Fig u r e   5 ) .   T h e   C U I   d is p lay ed   d is tin ct  p ea k s   at  4 0 7   a n d   5 3 8   n m ,   clo s el y   alig n in g   with   t h ex cito n ic  p ea k s   o f   C U I   an d   C U2 as  d o cu m en ted   in   p r io r   s tu d ies  [ 37 ].   B o th   C UI   an d   C U2 wer s u b jecte d   to   FTI R   an aly s is th r esu ltan g r ap h   is   s h o wn   in   Fig u r 6   b el o w.   T h is   clo s ely   m atch es  th f ea tu r es o f   C U I   an d   C U2 th at  h av b ee n   r e p o r ted   in   ea r lier   r esear ch .           Fig u r 5 .   UV - Vis   p atter n   o f   C UI   an d   C U2 f ilm           ( a)   ( b )     Fig u r 6 .   FTI R   p atter n   o f   C UI   an d   C U2 f ilm : ( a)   C U I   an d   ( b )   C U2 O   f ilm       4 . 2 .     J - c ha ra ct er is t ics   OSC s   f ab r icate d   an d   test ed   u s in g   s ev er al  ac tiv lay er   m ater ials ,   in clu d in g   P3 HT :PC B M PTB7 :P C B M,   an d   P C DT B T : PC B M,   g av co m p ar ab le  o u t co m es  ( Fig u r 7 ) .   T h r esu lts   o f   th ex p er im e n ts   an d   an al y s is   in d icate d   th at  t h PC DT B T : PC B co m b in atio n   p e r f o r m ed   b etter   in   ter m s   o f   PC E .   T h J - ch ar ac ter is tics   o f   PTB7 :PC B an d   PC DT B T :P C B wer p lo tted   as   s h o wn   b elo i n   Fig u r 8 .   J - s tu d y   r ev ea le d   th at   th ef f icien cy   o b s er v ed   with   th P3 HT :PC B co n f ig u r atio n   was  r eg is ter ed   at  0 %,  p r im ar ily   d u t o   m u ltip le  f ac to r s .   T h m ater ial  av aila b le  in   th lab o r ato r y   was  d ee m ed   o ld ,   p o ten tially   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Org a n ic  s o la r   ce lls :   a   s tu d o n   ma teri a l selec tio n   a n d   f a b r ica tio n   p r ec is io n   ( K a r th ika   K r is h n a ku ma r )   143   co m p r o m is in g   its   in tr in s ic  p r o p er ties   cr u cial  f o r   ef f ec tiv e   p h o to v o ltaic  p er f o r m an ce .   Mo r eo v er ,   ch em ical   d eg r ad atio n   o r   im p u r ities   in   th ag in g   m ate r ial  m ig h t   h a v e   h in d e r ed   its   ab ilit y   to   f o r m   an   ef f icien t   ac tiv e   lay er   with in   th s o lar   ce ll.  T h ese  cir cu m s tan ce s   lik ely   im p ac ted   t h m ater ial’ s   ca p a city   to   g en er ate  a   f u n ctio n al   in ter f ac e   f o r   ef f icien ch ar g s ep ar atio n   a n d   co l lectio n ,   r esu ltin g   in   th r ec o r d ed   0 ef f icien c y .   T h is   in s tan ce   u n d er s co r es  th e   s ig n if ican ce   o f   m ater ial  f r esh n ess   an d   q u ality   co n tr o l   in   ac h iev in g   v iab le  OSC   p er f o r m an ce ,   h i g h lig h tin g   th n ec ess ity   f o r   o p tim al  m ater ial  co n d itio n s   in   r esear ch   an d   d ev elo p m en t   en d ea v o r s   with in   th is   f ield .   Als o ,   J - s tu d ies  o f   PC D T B T :PC B M   an d   PTB7 :P C B co n f ig u r atio n s   r ev ea le d   s ig n if ican t   p er f o r m an ce   d if f er e n ce s   in   OSC   f ab r icatio n .   T h e   PC DT B T :P C B co m b in atio n   d e m o n s tr ated   n o tab ly   h ig h er   PC E   o f   1 . 6 8 %,  c o u p l ed   with   a   FF   o f   3 4 . 6 %,   an   V OC   o f   0 . 5 4 4 9 V,   an d   J SC   o f   8 . 9 1   m Acm - 2 C o n v er s ely ,   th PTB7 :PC B co n f ig u r atio n   d is p lay ed   a   r esp ec tab le,   alb eit  lo wer ,   ef f icien cy   o f   0 . 8 5 %,   ac co m p an ied   b y   FF   o f   3 0 . 3 %,  V OC   o f   0 . 4 2 9 3 V,   an d   J SC   o f   6 . 5 7   m Acm - 2 .   T h ese  f in d in g s   h ig h lig h th e   d is tin ct  p er f o r m a n ce   ch ar ac t er is tics   o f   ea ch   m ater ial  p air in g ,   em p h as izin g   th s u p er i o r   ef f icien cy   a n d   elec tr ical  p r o p e r ties   ex h ib ited   b y   PC DT B T :P C B wh ile  ac k n o wled g in g   th e   r esp ec tab le  m etr ics  ac h iev ed   b y   PTB7 :P C B M.   Su ch   co m p ar at iv an aly s es  o f f e r   in v al u ab le  in s ig h ts   in to   m ater ial - s p ec if ic   s tr en g th s ,   g u id in g   s tr ateg ic  ch o i ce s   f o r   o p tim izin g   o r g a n ic  p h o to v o ltaic  tech n o l o g ies.           Fig u r 7 .   Fab r icate d   OSC s           ( a)   ( b )     Fig u r 8 .   T h J - c h ar ac ter is tics :   ( a)   J - C u r v o f   PTB7 :PC B b ased   OSC an d   ( b )   J - c u r v o f   PC DT B T :P C B b ased   OS C       5.   CO NCLU SI O N   I n   co n clu s io n ,   in   th is   s tu d y ,   OSC s   u s in g   th r ee   a ctiv lay er   m ater ials P3 HT :PC B M,   PC DT B T :P C B M,   an d   PTB7 : PC B wer f ab r icate d .   T h co m p ar ativ an al y s is   r ev ea led   d is tin ct  ef f icien cy   d is p ar ities ,   with   PC DT B T : P C B s h o wca s in g   s u p er io r   p er f o r m an ce ,   f o llo wed   b y   PTB7 :PC B M,   wh ile  ch allen g es  wer e   en co u n ter ed   with   ag ed   P3 HT :PC B m ater ials .   T h is   u n d e r s co r es  th e   cr iti ca r o le   o f   m ater ial  q u ality   an d   f r esh n ess   in   ac h iev in g   o p tim al  ce ll  ef f icien c ies,  em p h asizin g   th n ee d   f o r   well - m ain tain ed   ch em ical  m ater ials   in   o u r   r ese ar ch   en d ea v o r s .   Fu r th e r m o r e ,   th cu r r en m a n u s cr ip t   d elv es in to   th e   o p e r atio n al   p r in cip les  o f   B HJ  O SC .   I p r o v id es  co m p r eh en s iv ac co u n o f   th f a b r icatio n   p r o c ed u r em p lo y ed   in   co n s tr u ctin g   th a f o r em e n tio n ed   p h o to v o ltaic  d ev ice.   B e f o r d etailin g   ea c h   s tep ,   th e   m an u s cr i p t   o f f er s   ex p lan atio n s   r e g ar d in g   th eir   s ig n if ican ce   an d   p h y s ical  im p licatio n s .   T h in s ig h ts   g ain e d ,   b o t h   in   m ater ia l   s elec tio n   an d   m ac h in e r y   u tili za tio n ,   p av e   th e   way   f o r   f u r t h er   a d v an ce m en ts   in   o p tim izin g   o r g a n ic   p h o to v o ltaic  tech n o l o g ies in   a ch iev in g   ef f icien t so lar   ce ll p r o d u ctio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   1 38 - 1 45   144   ACK NO WL E DG E M E NT S   T h au th o r s   wo u ld   lik to   ex p r ess   th eir   s in ce r g r atitu d to   C SIR - N PL  f o r   th eir   u n wav er i n g   s u p p o r t   an d   p r o v is io n   o f   r eso u r ce s   th r o u g h o u th e   co u r s o f   th is   r esear ch .   T h au t h o r s   wo u l d   l ik to   ex p r ess   th eir   th a n k s   to   Dr .   Su s h il  Ku m ar ,   C h ief   Scien tis an d   Pro f ess o r   ( AcSI R ) ,   Ad v an ce d   Ma t er ials   an d   Dev ices  Me tr o lo g y   Div is io n ,   C SIR - NPL,   New   Delh i,  f o r   p r o v i d in g   th in v alu ab le  o p p o r tu n ity   to   u n d er g o   r esear ch   at   C SIR - N PL.   Sp ec ial  th an k s   to   Dr .   Nee r aj  C h au d h ar y   f o r   im p ar tin g   ex p e r tis in   f ab r icatio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   C .   D .   M i c k e y ,   S o l a r   p h o t o v o l t a i c   c e l l s,   J o u r n a l   o f   C h e m i c a l   E d u c a t i o n ,   v o l .   5 8 ,   n o .   5 ,   p .   4 1 8 ,   M a y   1 9 8 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / e d 0 5 8 p 4 1 8 .   [ 2 ]   H .   D .   A b r u ñ a ,   E n e r g y   i n   t h e   a g e   o f   su st a i n a b i l i t y ,   J o u r n a l   o f   C h e m i c a l   Ed u c a t i o n ,   v o l .   9 0 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 4 1 1 1 4 1 3 ,   N o v .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / e d 4 0 0 6 7 3 m.   [ 3 ]   A .   G r o v e r   a n d   R .   A d l a k h a ,   I n v e r t e r   b a se d   i m p l e me n t a t i o n   o f   ma x i m u p o w e r   p o i n t   t e c h n i q u e s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   P o w e r E n g i n e e ri n g   ( I J A PE) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   2 2 9 2 3 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a p e . v 1 1 . i 3 . p p 2 2 9 - 2 3 6 .   [ 4 ]   A .   E .   B e c q u e r e l ,   R e s e a r c h   o n   t h e   e f f e c t s   o f   c h e mi c a l   r a d i a t i o n   f r o m   su n l i g h t   b y   me a n s   o f   e l e c t r i c   c u r r e n t ( i n   F r e n c h :   R e c h e r c h e s u r   l e e f f e t d e   l a   r a d i a t i o n   c h i m i q u e   d e   l a   l u m i e r e   so l a i r e   a u   mo y e n   d e c o u r a n t e l e c t r i q u e s) ,   C o m p t e s   Re n d u s   d e   L ´ Ac a d e m i e   d e s   S c i e n c e s ,   v o l .   9 ,   p p .   1 4 5 1 4 9 ,   1 8 3 9 .   [ 5 ]   W .   S mi t h ,   Ef f e c t   o f   l i g h t   o n   sel e n i u m d u r i n g   t h e   p a ssa g e   o f   a n   e l e c t r i c   c u r r e n t ,   N a t u re ,   v o l .   7 ,   n o .   1 7 3 ,   p .   3 0 3 ,   1 8 7 3 .   [ 6 ]   A .   P o c h e t t i n o   a n d   A .   S e l l a ,   P h o t o e l e c t r i c   b e h a v i o r   o f   a n t h r a c e n e ,   A c a d .   L i n c e i   Re n d ,   v o l .   1 5 ,   p p .   3 5 5 3 6 3 ,   1 9 0 6 .   [ 7 ]   H .   S p a n g g a a r d   a n d   F .   C .   K r e b s,  A   b r i e f   h i st o r y   o f   t h e   d e v e l o p me n t   o f   o r g a n i c   a n d   p o l y mer i c   p h o t o v o l t a i c s,”   S o l a r   E n e r g y   Ma t e r i a l a n d   S o l a C e l l s ,   v o l .   8 3 ,   n o .   2 3 ,   p p .   1 2 5 1 4 6 ,   Ju n .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l mat . 2 0 0 4 . 0 2 . 0 2 1 .   [ 8 ]   C .   W .   T a n g ,   Tw o - l a y e r   o r g a n i c   p h o t o v o l t a i c   c e l l ,   Ap p l i e d   Ph y si c s Le t t e rs ,   v o l .   4 8 ,   n o .   2 ,   J a n .   1 9 8 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 9 6 9 3 7 .   [ 9 ]   S. - S .   S u n   a n d   N .   S .   S a r i c i f t c i ,   O rg a n i c   p h o t o v o l t a i c s:   m e c h a n i sm s ,   m a t e ri a l s,  a n d   d e v i c e s .   C R C   P r e ss,  2 0 0 5 .   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 4 2 0 0 2 6 3 5 1 .   [ 1 0 ]   F .   C .   K r e b s ,   F a b r i c a t i o n   a n d   p r o c e ssi n g   o f   p o l y m e r   s o l a r   c e l l s :   A   r e v i e w   o f   p r i n t i n g   a n d   c o a t i n g   t e c h n i q u e s,”   S o l a r   E n e r g y   Ma t e r i a l a n d   S o l a C e l l s ,   v o l .   9 3 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 4 4 1 2 ,   A p r .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l mat . 2 0 0 8 . 1 0 . 0 0 4 .   [ 1 1 ]   W .   M a ,   C .   Y a n g ,   X .   G o n g ,   K .   Le e ,   a n d   A .   J .   H e e g e r ,   T h e r m a l l y   st a b l e ,   e f f i c i e n t   p o l y m e r   so l a r   c e l l s wi t h   n a n o s c a l e   c o n t r o l   o f   t h e   i n t e r p e n e t r a t i n g   n e t w o r k   m o r p h o l o g y ,   A d v a n c e d   Fu n c t i o n a l   M a t e r i a l s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 0 ,   O c t .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d f m. 2 0 0 5 0 0 2 1 1 .   [ 1 2 ]   J.  P e e t   e t   a l . ,   Ef f i c i e n c y   e n h a n c e me n t   i n   l o w - b a n d g a p   p o l y mer   so l a r   c e l l b y   p r o c e ss i n g   w i t h   a l k a n e   d i t h i o l s,   N a t u r e   M a t e ri a l s v o l .   6 ,   p p .   4 9 7 5 0 0 ,   J u l .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / n m a t 1 9 2 8 .   [ 1 3 ]   Y .   L i a n g   e t   a l . ,   H i g h l y   e f f i c i e n t   so l a r   c e l l   p o l y mers   d e v e l o p e d   v i a   f i n e - t u n i n g   o f   s t r u c t u r a l   a n d   e l e c t r o n i c   p r o p e r t i e s,”   J o u rn a l   o f   t h e   Am e r i c a n   C h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 3 1 ,   n o .   2 2 ,   p p .   7 7 9 2 7 7 9 9 ,   J u n .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / j a 9 0 1 5 4 5 q .   [ 1 4 ]   T. - Y .   C h u   e t   a l . ,   B u l k   h e t e r o j u n c t i o n   s o l a r   c e l l u si n g   t h i e n o [ 3 , 4 -   c   ] p y r r o l e - 4 , 6 - d i o n e   a n d   d i t h i e n o [ 3 , 2 -   b : 2 , 3 -   d   ] si l o l e   c o p o l y mer   w i t h   a   p o w e r   c o n v e r si o n   e f f i c i e n c y   o f   7 . 3 %,   J o u r n a l   o f   t h e   A m e ri c a n   C h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 3 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   4 2 5 0 4 2 5 3 ,   M a r .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / j a 2 0 0 3 1 4 m .   [ 1 5 ]   D .   K e a r n a n d   M .   C a l v i n ,   P h o t o v o l t a i c   e f f e c t   a n d   p h o t o c o n d u c t i v i t y   i n   l a mi n a t e d   o r g a n i c   sy s t e ms ,   T h e   J o u r n a l   o f   C h e m i c a l   Ph y s i c s ,   v o l .   2 9 ,   p p .   9 5 0 9 5 1 ,   O c t .   1 9 5 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 1 7 4 4 6 1 9 .   [ 1 6 ]   G .   M .   D e l a c o t e ,   J.   P .   F i l l a r d ,   a n d   F .   J.   M a r c o ,   El e c t r o n   i n j e c t i o n   i n   t h i n   f i l ms   o f   c o p p e r   p h t a l o c y a n i n e ,   S o l i d   S t a t C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 7 3 3 7 6 ,   D e c .   1 9 6 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / 0 0 3 8 - 1 0 9 8 ( 6 4 ) 9 0 1 8 5 - 1.   [ 1 7 ]   G .   Y u ,   J .   G a o ,   J.   C .   H u mm e l e n ,   F .   W u d l ,   a n d   A .   J.   H e e g e r ,   P o l y m e r   p h o t o v o l t a i c   c e l l s:   e n h a n c e d   e f f i c i e n c i e v i a   a   n e t w o r k   o f   i n t e r n a l   d o n o r - a c c e p t o r   h e t e r o j u n c t i o n s,”   S c i e n c e ,   v o l .   2 7 0 ,   n o .   5 2 4 3 ,   p p .   1 7 8 9 1 7 9 1 ,   D e c .   1 9 9 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 2 6 / sc i e n c e . 2 7 0 . 5 2 4 3 . 1 7 8 9 .   [ 1 8 ]   E.   P e e t e r e t   a l . ,   S y n t h e si s ,   p h o t o p h y si c a l   p r o p e r t i e s ,   a n d   p h o t o v o l t a i c   d e v i c e s o f   o l i g o (   p   - p h e n y l e n e   v i n y l e n e ) - f u l l e r e n e   d y a d s,”   T h e   J o u r n a l   o f   P h y s i c a l   C h e m i s t ry   B ,   v o l .   1 0 4 ,   n o .   4 4 ,   p p .   1 0 1 7 4 1 0 1 9 0 ,   N o v .   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / j p 0 0 1 7 1 7 b .   [ 1 9 ]   L .   S c h m i d t - M e n d e ,   A .   F e c h t e n k t t e r ,   K .   M l l e n ,   E .   M o o n s ,   R .   H .   F r i e n d ,   a n d   J .   D .   M a c K e n z i e ,   S e l f - o r g a n i z e d   d i s c o t i c   l i q u i d   c r y s t a l s   f o r   h i g h - e f f i c i e n c y   o r g a n i c   p h o t o v o l t a i c s ,   S c i e n c e ,   v o l .   2 9 3 ,   n o .   5 5 3 2 ,   p p .   1 1 1 9 1 1 2 2 ,   A u g .   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 2 6 / s c i e n c e . 2 9 3 . 5 5 3 2 . 1 1 1 9 .   [ 2 0 ]   S .   E.   S h a h e e n ,   R .   R a d s p i n n e r ,   N .   P e y g h a mb a r i a n ,   a n d   G .   E.   J a b b o u r ,   F a b r i c a t i o n   o f   b u l k   h e t e r o j u n c t i o n   p l a st i c   s o l a r   c e l l b y   scree n   p r i n t i n g , ”  A p p l i e d   P h y s i c s   L e t t e rs ,   v o l .   7 9 ,   p p .   2 9 9 6 2 9 9 8 ,   O c t .   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 1 4 1 3 5 0 1 .   [ 2 1 ]   W .   Z h a o   e t   a l . ,   M o l e c u l a r   o p t i mi z a t i o n   e n a b l e o v e r   1 3 e f f i c i e n c y   i n   o r g a n i c   s o l a r   c e l l s ,   J o u rn a l   o f   t h e   Am e ri c a n   C h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 3 9 ,   n o .   2 1 ,   p p .   7 1 4 8 715 1 ,   M a y   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 1 / j a c s . 7 b 0 2 6 7 7 .   [ 2 2 ]   H .   N .   Tr a n   e t   a l . ,   1 7 %   n o n f u l l e r e n e   o r g a n i c   s o l a r   c e l l w i t h   a n n e a l i n g f r e e   a q u e o u s   M o O   x ,   A d v a n c e d   S c i e n c e ,   v o l .   7 ,   n o .   2 1 ,   p .   2 0 0 2 3 9 5 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d v s. 2 0 2 0 0 2 3 9 5 .   [ 2 3 ]   G .   Li   e t   a l . ,   H i g h - e f f i c i e n c y   so l u t i o n   p r o c e ssa b l e   p o l y mer  p h o t o v o l t a i c   c e l l b y   se l f - o r g a n i z a t i o n   o f   p o l y mer   b l e n d s ,   N a t u r e   Ma t e r i a l s ,   v o l .   4 ,   p p .   8 6 4 8 6 8 ,   N o v .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / n mat 1 5 0 0 .   [ 2 4 ]   K .   K i m,  J.  L i u ,   M .   A .   G .   N a m b o o t h i r y ,   a n d   D .   L.   C a r r o l l ,   R o l e o f   d o n o r   a n d   a c c e p t o r   n a n o d o m a i n i n   6 e f f i c i e n t   t h e r m a l l y   a n n e a l e d   p o l y mer   p h o t o v o l t a i c s ,   Ap p l i e d   Ph y si c s Le t t e rs ,   v o l .   9 0 ,   A p r .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 2 7 3 0 7 5 6 .   [ 2 5 ]   W .   C a i ,   X .   G o n g ,   a n d   Y .   C a o ,   P o l y mer  s o l a r   c e l l s:   R e c e n t   d e v e l o p me n t   a n d   p o ssi b l e   r o u t e f o r   i m p r o v e me n t   i n   t h e   p e r f o r m a n c e ,   S o l a r E n e r g y   M a t e ri a l s a n d   S o l a r   C e l l s ,   v o l .   9 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 4 1 2 7 ,   F e b .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l mat . 2 0 0 9 . 1 0 . 0 0 5 .   [ 2 6 ]   J.  Y u a n   e t   a l . ,   S i n g l e - j u n c t i o n   o r g a n i c   s o l a r   c e l l   w i t h   o v e r   1 5 %   e f f i c i e n c y   u si n g   f u se d - r i n g   a c c e p t o r   w i t h   e l e c t r o n - d e f i c i e n t   c o r e ,   J o u l e ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 4 0 1 1 5 1 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j o u l e . 2 0 1 9 . 0 1 . 0 0 4 .   [ 2 7 ]   Q .   Li u   e t   a l . ,   1 8 %   Ef f i c i e n c y   o r g a n i c   so l a r   c e l l s,   S c i e n c e   B u l l e t i n ,   v o l .   6 5 ,   n o .   4 ,   p p .   2 7 2 2 7 5 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sc i b . 2 0 2 0 . 0 1 . 0 0 1 .   [ 2 8 ]   N R EL  Tr a n sf o r m i n g   E n e r g y ,   B e s t   r e sea r c h - c e l l   e f f i c i e n c y   c h a r t ,   2 0 2 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . n r e l . g o v / p v / c e l l - e f f i c i e n c y . h t m l   [ 2 9 ]   K .   A n a g n o st o u ,   M .   M .   S t y l i a n a k i s,   K .   P e t r i d i s ,   a n d   E.   K y ma k i s ,   B u i l d i n g   a n   o r g a n i c   s o l a r   c e l l :   f u n d a me n t a l   p r o c e d u r e s   f o r   d e v i c e   f a b r i c a t i o n ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 1 8 8 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 2 1 1 2 1 8 8 .   [ 3 0 ]   D .   M o r e ,   S .   W a y s e ,   N .   Za n z a n e ,   D .   A n u s e ,   a n d   H .   K o r a t k a r ,   A   r e v i e w   p a p e r   o n   U V   v i s i b l e   sp e c t r o sc o p y   i t p h a r ma c e u t i c a l   a p p l i c a t i o n s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C r e a t i v e   Re s e a r c h   T h o u g h t s (I J C RT ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   e 8 3 0 e 8 3 3 ,   2 0 2 3 .   [ 3 1 ]   W .   S .   G a n ,   F o u r i e r   t r a n sf o r m,   i n   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   a n d   I m a g e   Pr o c e ssi n g   f o A c o u s t i c a l   I m a g i n g ,   S i n g a p o r e :   S p r i n g e r   S i n g a p o r e ,   2 0 2 0 ,   p p .   9 1 1 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 10 - 5 5 5 0 - 8 _ 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Org a n ic  s o la r   ce lls :   a   s tu d o n   ma teri a l selec tio n   a n d   f a b r ica tio n   p r ec is io n   ( K a r th ika   K r is h n a ku ma r )   145   [ 3 2 ]   M .   M a n j u l a d e v i   a n d   S .   K a l a i se l v a n ,   A g ro f o res t ry:  p ra c t i c e a n d   p o t e n t i a l   s e rvi c e s .   O M I C S   I n t e r n a t i o n a l ,   2 0 1 7 .   d o i :   1 0 . 4 1 7 2 / 9 7 8 - 1 - 6 3 2 7 8 - 014 - 0 - 0 1 5 .   [ 3 3 ]   Y .   Li u   e t   a l . ,   S o l u t i o n p r o c e sse d   h i g h q u a l i t y   C u   2   O   t h i n   f i l ms   a h o l e   t r a n sp o r t   l a y e r f o r   p u sh i n g   t h e   c o n v e r si o n   e f f i c i e n c y   l i m i t   o f   C u   2   O / S i   h e t e r o j u n c t i o n   s o l a r   c e l l s,   S o l a r R RL ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 0 0 3 3 9 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / so l r . 2 0 1 9 0 0 3 3 9 .   [ 3 4 ]   M .   A b d a l l a o u i ,   N .   S e n g o u g a ,   A .   C h a l a ,   A .   F .   M e f t a h ,   a n d   A .   M .   M e f t a h ,   C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   c o n v e n t i o n a l   a n d   i n v e r t e d   P 3 H T :   P C B M   o r g a n i c   s o l a r   c e l l ,   O p t i c a l   M a t e ri a l s ,   v o l .   1 0 5 ,   p .   1 0 9 9 1 6 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o p t m a t . 2 0 2 0 . 1 0 9 9 1 6 .   [ 3 5 ]   K .   K r i s h n a k u mar ,   A .   G r o v e r ,   a n d   P .   K u mar,   D e v i c e   S i m u l a t i o n   o f   P TB 7 : P C 7 0 B M   b a s e d   p l a s t i c   s o l a r   c e l l u s i n g   O g h maN a n o   so f t w a r e ,   i n   2 0 2 3   I EEE   I A S   G l o b a l   C o n f e re n c e   o n   R e n e w a b l e   E n e rg y   a n d   H y d r o g e n   T e c h n o l o g i e ( G l o b C o n H T ) ,   I EEE,   M a r .   2 0 2 3 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G l o b C o n H T5 6 8 2 9 . 2 0 2 3 . 1 0 0 8 7 5 3 5 .   [ 3 6 ]   F .   Zh a n g   e t   a l . ,   R e c e n t   d e v e l o p me n t   o f   t h e   i n v e r t e d   c o n f i g u r a t i o n   o r g a n i c   so l a r   c e l l s,   S o l a En e rg y   M a t e ri a l a n d   S o l a C e l l s v o l .   9 5 ,   n o .   7 ,   p p .   1 7 8 5 1 7 9 9 ,   J u l .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l mat . 2 0 1 1 . 0 2 . 0 0 2 .   [ 3 7 ]   C .   Z u o   a n d   L .   D i n g ,   S o l u t i o n - p r o c e s sed   C u   2   O   a n d   C u O   a h o l e   t r a n s p o r t   ma t e r i a l s   f o r   e f f i c i e n t   p e r o v sk i t e   s o l a r   c e l l s ,   S m a l l v o l .   1 1 ,   n o .   4 1 ,   p p .   5 5 2 8 5 5 3 2 ,   N o v .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / sml l . 2 0 1 5 0 1 3 3 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K a r th ik a   K r ish n a k u m a r           is  a   re se a rc h   s c h o l a r   at   M a n a v   Ra c h n a   In tern a ti o n a l   In stit u te   o f   Re se a rc h   a n d   S tu d ies   (M RIIRS ),   F a rid a b a d ,   Ha ry a n a ,   I n d ia.   He re se a rc h   e x p e rti se   in   th in -   fil m   s o lar  c e ll s.  Cu rre n tl y   wo rk in g   o n   o r g a n ic  so lar  c e ll s.  S h e   is  a lso   wo r k in g   a a   re se a rc h   a ss istan a M a n a v   Ra c h n a   In tern a ti o n a In stit u te  o f   Re se a rc h   a n d   S t u d ies .   S h e   d id   B. S c .   i n   El e c tro n ics   fro m   S t.   T h o m a Co l leg e   u n d e Ca li c u t   U n iv e rsit y ,   Ke ra la,  I n d ia  a n d   M . S c .   i n   El e c tro n ics   fro m   Ja m ia  M il li a   Isla m ia,  Ne De lh i,   In d i a .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   k a rth ik a k rish n a k u m a r1 8 7 5 2 @g m a il . c o m .           Dr .   As h ish   G r o v e r           p re se n tl y   wo rk in g   a a ss o c iate   p r o fe ss o a M a n a v   Ra c h n a   In tern a ti o n a In sti tu te  o Re se a rc h   a n d   S tu d ies ,   F a rid a b a d ,   Ha ry a n a ,   In d ia  sin c e   Au g u st  2 0 1 0 .   S h e   h a a lso   wo r k e d   a A p e e j a y   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   S o h n a ,   Gu rg a o n ,   Ha ry a n a ,   In d ia.   S h e   h a p u b li s h e d   re se a rc h   p a p e rs  i n   Na ti o n a l ,   I n tern a ti o n a J o u r n a ls.   He re se a rc h   a re a in c lu d e   e lec tri c a m a c h in e s,  p o we sy ste m s,  p o we e lec tro n ics ,   s u sta in a b l e   e n e rg y ,   e lec tri c a v e h icle s,   a u to m a ti o n ,   a n d   OT.   Dr.  As h is h   G ro v e is  li fe ti m e   m e m b e in   In stit u ti o n o E n g i n e e r’s  a n d   li fe ti m e   m e m b e in   In d ian   so c iety   o tec h n ica e d u c a ti o n .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a sh ish g r o v e r. fe t@m riu . e d u . i n .         Pro f.   Dr .   Pa r d e e p   K u m a r           is  a   P ro fe ss o r,   P r o - Vic e   Ch a n c e ll o r ,   a n d   De a n ,   o f   M a n a v   Ra c h n a   In ter n a ti o n a In s ti tu te  o Re se a rc h   a n d   S t u d ies ,   F a rid a b a d   h a 3 0   y e a rs  o f   tea c h in g   a n d   re se a rc h   e x p e rien c e .   He   d i d   h is  B. S c .   (H o n s.)   P h y sic fro m   De lh i   Un i v e rsity   (In d ia),   M . S c .   fro m   Ja m ia  M il l ia  Isla m ia ,   a n d   P h . D .   fro m   Na ti o n a l   P h y sic a Lab o ra to r y   (In d ia).  He   h a a u t h o re d   6   b o o k s   a n d   p u b li sh e d   2 9   re se a rc h   p a p e r in   Na ti o n a l,   In ter n a ti o n a l   Jo u rn a ls  a n d   in   t h e   p ro c e e d in g o In tern a ti o n a a n d   Na ti o n a c o n fe re n c e s.  P ro f.   Ku m a is  a   Li fe   M e m b e o In d ian   P h y sic As so c iatio n   a n d   M e teo ro l o g ica S o c iety   o In d ia.  His  re se a rc h   a re a in c lu d e   las e p h o to a c o u stic ,   c h a ra c teriz a ti o n   o m a teria ls,  EC et c h in g ,   a n d   so i - g e g las s   m a teria ls.  He   h a m a jo c o n tri b u ti o n in   se v e ra m a jo re se a rc h   p r o jec ts  a Ja m ia  M il li a   Isla m ia  Un iv e rsity ,   In d ia.   P ro f .   Ku m a is  a n   Ed u c a ti o n ist,   v isio n a ry   lea d e r,   a n d   c a m p a ig n e r   with   a n   imp a c fo so c ial  c a u se with   m o re   th a n   3 0   y e a rs  o e x p e rien c e   in   tea c h in g ,   OBE  e x p e rt,   c o n d u c ti n g   a c a d e m ic ,   a n d   a p p li e d   re se a rc h ,   li a iso n   with   a c a d e m ic  b o d ies ,   e x p e rti se   in   c o rp o ra te  a ffa irs ,   a n d   e x p e rien c e   in   c o ll a b o ra ti o n wit h   i n tern a ti o n a u n iv e rsiti e s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   p v c . p k @m riu . e d u . i n .         Dr .   As it  Pa tr a           is  a   se n i o p ri n c ip a sc ien ti st   a CS IR - Na ti o n a P h y sic a lab o ra to r y ,   Ne De lh i.   He   re c e iv e d   h is  P h . D .   fr o m   t h e   I n d ia n   I n stit u te  o Tec h n o l o g y ,   Kh a ra g p u r .   Afte r   wo rk in g   a a   P o st d o c t o ra fe ll o fr o m   2 0 0 6   to   2 0 0 9   in   P r o f.   M ich a e l   Be n d ik o v ’s   g r o u p   a t   th e   Weiz m a n n   In stit u te  o S c ien c e ,   Isra e l,   h e   jo in e d   t h e   g r o u p   o f   P ro f .   G .   C.   Ba z a n   a UCSB,   USA.   Afte a   M a r ie  Cu rie  In tern a ti o n a P o s td o c t o ra F e ll o ws h ip   a t h e   Un iv e rsity   o f   Ca m b rid g e ,   U . K.  with   P ro f.   J.  R .   Nitsc h k e ,   h e   j o i n e d   C S IR - Na ti o n a l   P h y sic a l   Lab o ra to r y   in   2 0 1 2 .   He   h a p u b li sh e d   6 5   re se a rc h   p a p e rs  in   S CI  Jo u r n a ls.  His  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   th e   sy n t h e sis  o f   c o n ju g a ted   m o lec u les /p o ly m e rs,   su p ra m o lec u lar   c h e m istry   a n d   m e tallo p o l y m e r,   o rg a n ic  e lec tro n ic  m a teria ls,  o rg a n ic  a n d   p e ro v s k it e   so lar  c e ll a n d   d e v ice   fa b rica ti o n ,   o r g a n ic  e lec tro c h e m istry ,   a n d   c o m p u tatio n a m e th o d to   th e   p r o b lem i n   o rg a n ic/m a t e rials ch e m istry .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a p a tra@n p li n d ia. o rg .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.