LiF 5 nm comme couche tampon cathodique efficace dans les cellules solaires polymères grâce à la simple introduction d'une couche intermédiaire C60

Contexte

Les cellules solaires polymères à hétérojonction en vrac (PSC) traitées en solution ont reçu une attention croissante au cours des dernières décennies en raison de leurs avantages potentiels tels que leur faible coût, leur poids léger et la possibilité de fabriquer des dispositifs à grande échelle, flexibles et semi-transparents [1,2,3 ,4,5]. De loin, l'efficacité de conversion de puissance (PCE) relativement faible par rapport aux cellules solaires à base de silicium est toujours une limitation majeure qui entrave leur application pratique. Pour parvenir à la commercialisation de cette technologie prometteuse, d'importants efforts de recherche se sont concentrés sur l'augmentation de l'efficacité des PSC. Jusqu'à présent, des PCE de l'ordre de 11 à 13 % ont été démontrés, principalement en raison du développement de nouveaux matériaux polymères conjugués donneurs et accepteurs non fullerènes [6,7,8,9,10,11,12]. En outre, l'introduction d'une couche tampon anode/cathode entre la couche active et l'électrode fournit un autre moyen efficace pour améliorer les performances du dispositif [13,14,15,16,17,18,19,20,21].

Les PSC peuvent être divisées en structures conventionnelles et inversées selon que l'électrode en oxyde d'indium-étain (ITO) sert d'anode ou de cathode. Pour les PSC classiques avec ITO comme anode, un métal à faible travail d'extraction tel que Ca est couramment utilisé comme couche tampon de cathode (CBL) pour réduire le travail d'extraction de la cathode (par exemple, Al, Ag). Cependant, le Ca s'oxyde facilement lorsqu'il est exposé à l'air, ce qui entraîne une mauvaise stabilité des dispositifs. Un autre CBL largement utilisé dans les CSP est le fluorure de lithium (LiF), dont il a été démontré qu'il améliore les performances du dispositif grâce à la formation d'un dipôle interfacial à l'interface cathodique [22]. Néanmoins, l'épaisseur de LiF est limitée à moins de 2 nm (généralement ~ 1 nm) en raison de sa propriété isolante [23, 24]. Une épaisseur aussi faible est très difficilement contrôlable par dépôt thermique. De plus, le LiF d'une épaisseur de 1 nm ne peut pas assurer une protection suffisante de la couche active sous-jacente lors de l'évaporation des atomes de métal chauds [17, 25].

Pour résoudre ces problèmes, nous avons déjà signalé cinq piles de C₆₀ /LiF CBL, qui a considérablement amélioré l'efficacité et la stabilité du dispositif des PSC en raison de sa bonne conductivité électrique même si un LiF très épais a été utilisé [26]. Cependant, le C₆₀ empilé à cinq /Le film LiF a été préparé par dépôt alterné de C₆₀ et couches LiF. Ce processus de préparation est très compliqué et prend du temps, et augmente considérablement le coût de fabrication du dispositif. Dans ce travail, nous avons adopté un C₆₀ /LiF bicouche comme CBL pour obtenir le même effet que le C₆₀ à cinq piles /LiF CBL. Après avoir déposé un C₆₀ couche avant l'évaporation du LiF, un LiF épais peut être utilisé sans sacrifier l'efficacité du dispositif. Les PSC avec C₆₀ Les doubles CBL /LiF ont maintenu un PCE d'environ   3 % sur une large gamme d'épaisseurs de LiF (1 à 6 nm) et ont montré un PCE de 1,10 % même à un LiF très épais, 8 nm. En revanche, les PSC avec LiF single CBL présentaient une diminution rapide de PCE avec l'augmentation de l'épaisseur de LiF et avaient des performances photovoltaïques négligeables à une épaisseur de LiF de 8 nm. En outre, l'efficacité maximale (3,77%) de C₆₀ /Les appareils basés sur LiF sont ~ 23% plus élevés que ceux (3,06 %) des appareils uniquement LiF. Pris ensemble, ces résultats indiquent que C₆₀ /La bicouche LiF est un candidat plus prometteur en tant que CBL par rapport à une seule couche LiF.

Méthodes

Fabrication de PSC

Les substrats de verre recouverts d'ITO (Delta Technologies, LTD) ont été nettoyés dans de l'acétone et de l'alcool isopropylique (IPA) sous sonication pendant 5 min chacun, puis traités par O₂ plasma pendant 60 s pour générer la surface hydrophile. La solution filtrée de poly(3,4-éthylènedioxythiophène):poly(styrènesulfonate) (PEDOT:PSS) (HC Starck, Clevios PH 500) a été appliquée par centrifugation sur les substrats de verre/ITO nettoyés à une vitesse de 2000 tr/min pendant 50 s, suivi d'une cuisson à 110 °C pendant 20 min sous atmosphère d'azote. Par la suite, les échantillons ont été transférés dans un N₂ -boîte à gants purgée (< 0.1 ppm O₂ et H₂ O) pour le revêtement par centrifugation de la couche photoactive.

Le P3HT (Rieke Metals Inc., 4002-EE, 91 à 94 % de régiorégularité) et le PCBM (American Dye Source, pureté> 99,5 %) ont été dissous dans du chlorobenzène avec un rapport pondéral de 1:1. La solution mélangée a été filtrée à l'aide d'un filtre de 0,45 μm, puis appliquée par centrifugation sur la couche PEDOT:PSS à 1000 tr/min pendant 50 s, suivie d'un recuit thermique à 130 °C pendant 20 min, ce qui a produit un ~ 160-nm- couche active épaisse mesurée à l'aide d'un profileur de surface Dektek. Le C₆₀ Les électrodes , LiF et Al (75 nm) ont été déposées séquentiellement par évaporation thermique à une pression de base de 1 × 10 ^− 6 mbar. Le taux de dépôt et l'épaisseur du film ont été surveillés avec un capteur à cristal de quartz. Un masque d'ombre de forme circulaire de 1 mm de diamètre a été placé sur l'échantillon pour définir la zone active avant le dépôt d'Al.

Caractérisation

Le courant densité-tension (J -V ) les caractéristiques ont été mesurées à l'aide d'un système Keithley 2400 sous un éclairage solaire simulé Air Mass 1.5 Global (AM 1.5 G) à une intensité de 100 mW/cm ² , qui a été calibré par un wattmètre (OPHIR, Nova-Oriel) et une cellule solaire au silicium de référence. Les mesures ont été effectuées avec les PSC à l'intérieur de la boîte à gants. Les images au microscope à force atomique (AFM) ont été prises avec un AFM Veeco Dimension-Icon fonctionnant en mode tapotement. Les spectres d'absorption ont été obtenus en utilisant un spectrophotomètre Varian Cary 50 UV/Vis. Des mesures d'extraction de charge photo-induite par tension augmentant linéairement (Photo-CELIV) ont été effectuées sur des PSC dans des conditions ambiantes. Un N₂ pulsé laser (337,1 nm, 1,4 ns) a été utilisé pour générer les porteurs de charge, qui ont ensuite été extraits par une rampe de tension de polarisation inverse qui a été appliquée après un temps de retard de 100 μs. Les transitoires de courant ont été enregistrées à l'aide d'un oscilloscope à stockage numérique (impédance d'entrée 50 Ω). Pendant et après l'éclairage, une tension de décalage a été appliquée pour compenser le potentiel intégré des dispositifs, ce qui empêche un photocourant initial avant l'application de la rampe de tension. La mobilité des porteurs peut être calculée selon l'équation suivante [27, 28] :

où μ est la mobilité du porteur de charge, d est l'épaisseur de la couche active, A est la vitesse de montée en tension, t _max est le moment où le courant d'extraction atteint la valeur maximale, ∆j est la hauteur de pic d'extraction actuelle, et j (0) est le courant de déplacement de la capacité.

Résultats et discussion

La figure 1 montre le J -V caractéristiques, enregistrées sous 100 mW/cm ² illumination (AM 1.5 G), des PSC avec et sans différentes épaisseurs de C₆₀ pris en sandwich entre la couche active et la couche LiF de 5 nm d'épaisseur. L'appareil sans le C₆₀ La couche montre une courbe en forme de S, ce qui entraîne un faible facteur de remplissage (FF) et donc un faible PCE, malgré la densité de courant de court-circuit typique (J _sc ) et la tension en circuit ouvert (V _oc ). Le faible FF est rationalisé en termes de propriété isolante du LiF, qui bloque l'injection/extraction d'électrons lorsque la couche de LiF est trop épaisse et conduit ainsi à la grande résistance série (R _s ) et petite résistance shunt (R _ch ) de l'appareil comme indiqué dans le tableau 1 (R _s et R _ch ont été calculés à partir de la pente inverse de la photo J -V courbe à 0 mA/cm ² et 0 V, respectivement). Quant au J _sc , la valeur normale (9,23 mA/cm ² ) implique que le champ électrique intégré à l'intérieur de l'appareil (à partir de la différence de travail d'extraction entre l'anode et la cathode) est suffisant pour favoriser le transport des électrons à travers le LiF (5 nm) CBL par effet tunnel. Après avoir introduit le C₆₀ de 3 nm d'épaisseur entre les couches P3HT:PCBM et LiF (5 nm), la forme en S disparaît et le FF augmente significativement de 32,4 à 56,3 %. L'augmentation de FF résulte de la réduction de R _s , ce qui implique que le C₆₀ La bicouche (3 nm)/LiF (5 nm) possède une meilleure conductivité électrique qu'une seule couche LiF (5 nm). Avec l'augmentation de C₆₀ épaisseur, le FF augmente d'abord, atteignant une valeur maximale de 67 % à 8 nm, puis diminue légèrement avec l'augmentation supplémentaire de C₆₀ épaisseur. En raison de la reprise de FF, le C₆₀ Les appareils basés sur /LiF (5 nm) affichent un PCE maximal de 3,65 %, ce qui est deux fois supérieur à celui (1,79 %) des appareils uniquement LiF (5 nm). Pour démontrer la reproductibilité des résultats, les paramètres photovoltaïques moyens et les écarts types des appareils étudiés ont été calculés à partir d'un lot de cinq appareils, comme indiqué dans le Fichier complémentaire 1 :Tableau S1. Pour chaque appareil, tous les paramètres dont J _sc , V _oc , FF et PCE sont hautement reproductibles avec peu de variation, ce qui valide la fiabilité des résultats présentés dans le tableau 1.

J -V caractéristiques, enregistrées sous 100 mW/cm ² illumination (AM 1.5 G), des PSC avec et sans différentes épaisseurs de C₆₀ inséré entre P3HT:PCBM et couche LiF de 5 nm d'épaisseur

Pour connaître les raisons qui ont conduit au FF élevé pour le C₆₀ PSC basées sur /LiF (5 nm), des mesures AFM ont été effectuées pour examiner la morphologie de la couche LiF sur le C₆₀ surface. La figure 2 montre les images de hauteur (en haut) et de phase (en bas), enregistrées en appuyant sur le mode AFM, des films P3HT:PCBM sans et avec le C₆₀ (35 nm), LiF (5 nm) et C₆₀ (35 nm)/LiF (5 nm) couches déposées sur le dessus (taille de l'image 500 nm × 500 nm). Le film vierge P3HT:PCBM présente une surface très lisse avec une faible rugosité moyenne quadratique (rms) de 0,81 nm (image de hauteur) et montre des domaines cristallins fibrillaires de P3HT (image de phase) [29]. Après avoir déposé un C₆₀ de 35 nm d'épaisseur et LiF de 5 nm d'épaisseur sur le dessus, la rugosité efficace augmente à 1,36 et 1,67 nm, respectivement. Bien qu'il n'y ait pas de différence significative de rugosité rms entre le top C₆₀ et LiF, les morphologies de surface de ces deux films sont très différentes. Le C₆₀ de 35 nm d'épaisseur montre des agrégats plus gros (forme sphérique) par rapport au LiF de 5 nm d'épaisseur, qui peuvent également être observés dans leurs images de phase. Lors du dépôt du C₆₀ (35 nm)/LiF (5 nm) bicouche sur le film P3HT:PCBM, à la fois le C₆₀ (grande taille) et LiF (petite taille) sont observés, indiquant que le sous-jacent C₆₀ La couche n'est pas complètement recouverte de LiF de 5 nm d'épaisseur. Par conséquent, un certain mélange se produit au C₆₀ Interface /LiF, qui se traduit par la bonne conductivité électrique du C₆₀ /LiF (5 nm) bicouche considérant le chemin de percolation formé par C₆₀ molécules.

Images de hauteur (en haut) et de phase (en bas) de l'AFM en mode de taraudage de P3HT:PCBM, P3HT:PCBM/C₆₀ (35 nm), P3HT:PCBM/LiF (5 nm) et P3HT:PCBM/C₆₀ Films (35 nm)/LiF (5 nm). Les rugosités de la moyenne quadratique (rms) correspondantes sont respectivement de 0,81, 1,36, 1,67 et 2,18 nm

Pour approfondir l'étude de l'influence du C₆₀ /LiF doubles CBL sur les performances de l'appareil des PSC, nous corrigeons le C₆₀ épaisseur à la valeur optimale de 25 nm tout en modifiant l'épaisseur du LiF de 0,5 à 8 nm. A titre de comparaison, les dispositifs avec LiF single CBL ont également été fabriqués. La figure 3 montre le J -V caractéristiques, enregistrées sous 100 mW/cm ² illumination (AM 1.5 G), des PSC en utilisant LiF single et C₆₀ /LiF double CBL avec différentes épaisseurs de LiF. Les paramètres photovoltaïques correspondants des appareils sont résumés dans le tableau 2. Les appareils avec LiF single CBL ont un PCE maximum de 3,06 % à l'épaisseur LiF optimale de 1 nm. Une augmentation supplémentaire de l'épaisseur entraîne une diminution rapide du PCE à 0,79 % à 6 nm et 0,06 % à 8 nm. En revanche, les appareils avec C₆₀ Les doubles CBL (25 nm)/LiF présentent des performances améliorées avec une efficacité maximale de 3,77 % à une épaisseur de LiF de 1 nm. Plus important encore, lorsque l'épaisseur augmente jusqu'à 6 et 8 nm, des PCE de 2,65 et 1,10 % sont atteints, respectivement, ce qui est nettement supérieur à ceux des appareils uniquement LiF. Il convient de mentionner que les résultats présentés dans le tableau 2 sont également hautement reproductibles, comme le démontrent les très petits écarts types des paramètres caractéristiques de l'appareil (Fichier supplémentaire 1 :tableau S2). Par exemple, l'écart type de l'efficacité de l'appareil est inférieur à 0,2 % (0,1 % pour la plupart des appareils), ce qui indique une reproductibilité élevée. De plus, le PCE moyen montre la même tendance que celle observée dans le tableau 2, ce qui implique que la comparaison de l'efficacité entre les différents groupes est fiable.

J -V caractéristiques, enregistrées sous 100 mW/cm ² illumination (AM 1.5 G), des PSC à l'aide de a LiF simple et b C₆₀ (25 nm)/LiF double CBL avec différentes épaisseurs de LiF

Comme le montre le tableau 2, l'amélioration du PCE pour le C₆₀ (25 nm)/Les PSC basés sur le LiF résultent principalement de l'augmentation de FF et de J _sc en raison du R réduit _s . Pour mieux comprendre le R _s réduction, nous étudions les propriétés de transport de charge de la couche unique LiF et C₆₀ Bicouche /LiF utilisant la technique photo-CELIV [30, 31]. Fichier supplémentaire 1 :La figure S1 montre les transitoires de courant photo-CELIV, enregistrés à différentes vitesses de montée en tension, pour les PSC avec le LiF single et C₆₀ /LiF doubles CBL. En photo-CELIV, le temps de courant d'extraction maximum (t _max ) est utilisé pour estimer la mobilité des porteurs de charge selon l'Eq. 1 [27]. Les mobilités calculées de l'appareil LiF (6 nm) uniquement sont de 3,71, 3,40 et 3,59 × 10 ^− 5 cm ² V ^− 1 s ^− 1 pour les pentes de tension de 10, 20 et 30 kV/s, respectivement, ce qui implique que la mobilité est indépendante de la vitesse de montée en tension. En revanche, les mobilités estimées des C₆₀ Les appareils basés sur (25 nm)/LiF (6 nm) sont 3,81, 3,56 et 3,09 × 10 ^− 4 cm ² V ^− 1 s ^− 1 pour les pentes de tension de 10, 20 et 30 kV/s, respectivement, qui sont supérieures d'un ordre de grandeur à celles du dispositif LiF (6 nm) seul. La mobilité accrue après l'introduction d'un C₆₀ couche peut être attribuée à l'amélioration de la conductivité électrique résultant du mélange qui s'est produit au C₆₀ /Interface LiF. De plus, il est à noter que le pic photo-CELIV pour le dispositif LiF (6 nm) seul est plus large que celui du C₆₀ Dispositif basé sur (25 nm)/LiF (6 nm), qui indique un transport de charge plus dispersif résultant du plus grand déséquilibre entre les mobilités des électrons et des trous [32, 33]. Ce déséquilibre est attribué à la mobilité des électrons extrêmement faible pour le dispositif LiF (6 nm) seul étant donné que l'extraction des électrons est bloquée par la couche épaisse de LiF. Les électrons accumulés à l'interface P3HT:PCBM/LiF filtrent le champ électrique appliqué et diminuent ainsi le taux d'extraction de charge dans le dispositif. En revanche, le pic étroit pour le C₆₀ Le dispositif à base de (25 nm)/LiF (6 nm) implique des mobilités équilibrées des électrons et des trous ainsi qu'une extraction améliorée des électrons grâce à la bonne conductivité du C₆₀ (25 nm)/LiF (6 nm) bicouche.

Outre l'amélioration significative de FF, le J _sc est légèrement renforcé après incorporation de C₆₀ couche (25 nm). Considérant que le film de mélange P3HT:PCB revêtu par centrifugation consiste en une région riche en P3HT près de la surface supérieure [34, 35], nous supposons que les excitons générés dans cette région peuvent être dissociés au niveau P3HT/C_{60 interface pour C60 (25 nm)/appareils basés sur LiF, ce qui entraîne une augmentation du J sc par rapport aux appareils sans le C60 intercalaire. Pour vérifier cette spéculation, nous avons fabriqué les PSC avec une structure de périphérique ITO/PEDOT:PSS/P3HT/C60 (25 nm)/LiF/Al, où l'épaisseur de P3HT varie de 5 à 100 nm. La figure 4 montre le J-V caractéristiques de ces appareils inférieures à 100 mW/cm ² (AM 1,5 G), et les paramètres photovoltaïques correspondants sont résumés dans le fichier supplémentaire 1 :tableau S3. On constate que le J sc de P3HT/C60 Les cellules solaires à base de cellules augmentent à mesure que l'épaisseur de P3HT diminue, ce qui est rationalisé en termes de longueur de diffusion limitée des excitons dans P3HT (~ 10 nm). Le J sc atteint une valeur maximale de 1,34 mA/cm ² à l'épaisseur de P3HT de 10 nm, puis chute avec une nouvelle diminution de l'épaisseur à 5 nm en raison de l'absorption insuffisante. Comme mentionné ci-dessus, un tel P3HT/C60 la sous-cellule est très probablement formée après le dépôt de C60 de 25 nm d'épaisseur au-dessus de la couche active P3HT:PCBM, ce qui donne un 1,34 mA/cm ² augmentation de J sc dans des conditions idéales pour C60 /Périphériques basés sur LiF [36]. En comparant le J sc valeurs des appareils avec et sans le C60 Intercalaire (25 nm), l'amélioration en J sc est d'environ 1 mA/cm ² (à l'exception des appareils basés sur LiF (8 nm)), ce qui est cohérent avec nos spéculations.}

J -V caractéristiques des PSC avec la structure d'appareil ITO/PEDOT:PSS/P3HT (x nm)/C₆₀ (25 nm)/LiF (1 nm)/Al en utilisant différentes épaisseurs de P3HT

Après avoir introduit un C₆₀ couche entre les couches P3HT:PCBM et LiF, la distribution du champ optique au sein de la cellule solaire est très probablement altérée, ce qui entraînera la variation de J _sc [26, 37]. Pour étudier cet effet, nous avons d'abord simulé l'intensité du champ électrique à l'intérieur de la couche active P3HT:PCBM pour les appareils avec et sans le C₆₀ intercalaire. Comme indiqué dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S2a, l'intensité de champ intégrée pour les appareils incorporant un C₆₀ la couche est plus faible dans la région des courtes longueurs d'onde et plus forte dans la région des grandes longueurs d'onde par rapport à l'appareil sans C₆₀ intercalaire. Cette tendance devient plus remarquable, et simultanément, un décalage vers le rouge est observé avec l'augmentation du C₆₀ épaisseur. Fichier supplémentaire 1 :La figure S2b montre les spectres d'absorption du C₆₀ vierge film, et les films P3HT:PCM avec et sans différents CBL déposés sur le dessus. Comparaison des spectres d'absorption de P3HT:PCBM/C₆₀ (25 nm) avec et sans LiF de 8 nm d'épaisseur, les deux courbes se chevauchent presque complètement, indiquant que LiF n'absorbe pas la lumière visible. Par contre, le P3HT:PCBM/C₆₀ les films ont une absorption plus élevée dans les gammes de longueurs d'onde de 400 à 510 nm et de 580 à 680 nm par rapport au film vierge P3HT:PCBM. Cette amélioration de l'absorption devient plus prononcée avec l'augmentation de C₆₀ épaisseur. Intuitivement, l'amélioration de l'absorption dans la gamme de longueurs d'onde de 400 à 510 nm provient du C₆₀ absorption (400~550 nm). Fichier supplémentaire 1 : La figure S2c montre les spectres d'efficacité de conversion photon-courant incident (IPCE) des PSC avec LiF (5 nm) single et C₆₀ (25 nm)/LiF (5 nm) doubles CBL. Par rapport à l'appareil LiF uniquement, l'appareil avec C₆₀ /LiF double CBL a un IPCE plus faible aux courtes longueurs d'onde en raison de l'absorption parasite dans le C₆₀ film, et montre un IPCE plus élevé aux grandes longueurs d'onde, en raison de l'effet d'espacement optique ainsi que de la contribution de P3HT/C₆₀ sous-cellule.

D'après le tableau 2, on remarque que le C₆₀ Le dispositif basé sur (25 nm)/LiF (8 nm) présente un faible PCE de 1,10 %, bien que cette efficacité soit encore bien supérieure à celle (0,06 %) du dispositif uniquement LiF (8 nm). Le faible PCE est le résultat du petit J _sc et FF, qui est causé par le grand R _s . Comme indiqué ci-dessus, le C₆₀ Le film (35 nm)/LiF (5 nm) a une bonne conductivité électrique en raison de la formation de la morphologie mixte entre C₆₀ et les couches LiF (voir Fig. 2). Pour trouver la raison de la haute résistance du C₆₀ Film (25 nm)/LiF (8 nm), les mesures AFM ont été effectuées sur des films P3HT:PCBM sans et avec le C₆₀ (25 nm), LiF (8 nm) et C₆₀ (25 nm)/LiF (8 nm) couches déposées sur le dessus. Comme le montre le fichier supplémentaire 1 :Figure S3, de gros agrégats sphériques se forment dans le C₆₀ (25 nm) tandis que des agrégats relativement petits se forment dans le film LiF (8 nm), ce qui est similaire à l'observation de la figure 2. Lors du dépôt de LiF de 8 nm d'épaisseur sur le C_{60 (25 nm), la morphologie (petits agrégats) est très similaire à celle du film LiF vierge, indiquant que le C60 sous-jacent les agrégats sont entièrement recouverts de LiF de 8 nm d'épaisseur. Par conséquent, nous supposons qu'un LiF épais s'accumule au sommet du C60 Film bicouche (25 nm)/LiF (8 nm), ce qui entrave l'extraction des électrons et conduit donc à un R élevé s de l'appareil.}

Conclusions

En résumé, nous avons démontré qu'un LiF épais peut être utilisé comme CBL dans les PSC à base de P3HT:PCBM en introduisant simplement un C₆₀ couche entre la couche active et la couche LiF. Les appareils avec le C₆₀ Les doubles CBL /LiF (5 nm) présentent une efficacité maximale de 3,65 %, tandis que le dispositif LiF (5 nm) seul affiche un PCE deux fois inférieur de 1,79 %. L'amélioration des performances de l'appareil résulte principalement du FF élevé dû à la bonne conductivité électrique du C₆₀ /LiF bicouche. De plus, le J _sc est également amélioré après l'introduction d'un C₆₀ intercalaire, qui peut être attribué à la contribution de P3HT/C₆₀ sous-cellule ainsi que l'effet d'espacement optique de C₆₀ . Augmenter encore l'épaisseur du LiF à 8 nm entraîne une diminution rapide du PCE à 1,10 et 0,06 % pour le C₆₀ Appareil basé sur /LiF et appareil LiF uniquement, respectivement. La baisse du PCE de l'appareil avec C₆₀ /LiF (8 nm) double CBL est causé par le transport d'électrons entravé, en raison du LiF accumulé au sommet du C₆₀ (25 nm)/LiF (8 nm) bicouche. Au total, ces résultats indiquent que le C₆₀ La bicouche /LiF est une CBL plus prometteuse que la monocouche LiF pour la fabrication de PSC hautement efficaces et à grande échelle.