Spray coating and deposition is a f

Spray coating and deposition is a fast, scalable, touch-free, vacuum-free, and roll-to-roll compatible
casting technique (Figure 9d), already used in a number of industrial applications, such as spray painting
in automotive industry and fabrication of thermal barrier coatings [190]. A comprehensive review of the
fundamentals of spray coating concerning the fabrication of spray-on PSCs may be found in Refs. [1, 2].
Each and every layer of a PSC may be successfully deposited by spray coating, as long as it is solutionprocessed. The organic and buffer layers have been deposited by spray coating since long time ago.
Recent studies are focused on process understanding and optimization, as well as, on the fabrication of
other layers, such as the electrodes. Krantz et al. [191] spray-coated silver nanowires as the top electrode
layer on semi-transparent materials, and found that the performance of spray-on solar cells were
comparable with conventional devices based on the thermally evaporated silver top electrodes. Spray-on
PEDOT:PSS transparent electrodes with stretchable and mechanically-robust properties have been
17
developed with acceptable performance [192]. In the case of the inorganic layers of a PSC, ZnO and TiO
2
electron transporting layers may be deposited by spray pyrolysis on hot substrates [193]. The active layers
can be readily deposited by spray coating, e.g., [194-196], although obtaining a uniform and defect-free
thin spray-on film is still challenging. As a notable work, Wang et al. [197] spray-coated the carbazole
and benzothiadiazole based donor–acceptor copolymers together with fullerene derivative PC
70BM on the
condition of annealing temperature at 80 °C in air and achieved a high efficiency of 5%. Xie et al. [198]
investigated the relationship between spray parameters and active layer morphology made by spray
coating. Kang et al. [199] fabricated a fully spray-coated semi-transparent PSC, from the lowermost
organic layer to the uppermost top electrode with around 70% transparency at long wavelengths and a
PCE of 2.35%, substantiating that the fabrication of all-solution-processed PSCs, with compelling
efficiencies is not far-fetched. We have recently developed a novel spray coating technique that employs
imposed ultrasonic vibration on the substrate to improve the uniformity, wetting and performance of
spray-on films [200, 201]. This substrate vibration-assisted spray coating (SVASC) method has shown up
to four times increase in electrical conductivity of spray-on PEDOT:PSS films with smooth surface, and
thus is considered as a viable technique for the fabrication of other solution-processed layers.
Electrospinning is another simple, inexpensive and scalable technique to create nanofibers and
nanofilms in the range from tens of nanometers to several micrometers by using an electrically conductive
polymer solution in an electric field, which is recently used to design architectures for energy conversion
and storage devices [202, 203]. Electrospun conjugated nanofibers have novel properties, due to the
intermolecular interactions, confinement effects and extended chain formation [204]. Based on the
nanoscale diameter of the nanofibers in the thin film, the BHJ structures in PSC device could effectively
be controlled by tuning the processing parameters. Kim et al. [117] fabricated conjugated polymer
nanofibers with the diameter of 20 nm which is two times of the L
D
, showing a high short circuit current
of 11.54 mA/cm
2
and a high PCE of 5.8%. Bedford et al. [205] adopted coaxial electrospinning method to
prepare P3HT:PCBM nanofiber-based BHJ organic solar cells with a PCE of 4%, while the best thin-film
devices have a PCE of 3.2%. Although electrospinning technique has performed well in recent years, it is
still in the early-stage of development for the PSC device fabrication. Controlling the fabrication of
nanofibers with diameters less than 10 nm is still a challenge. The ideal electrospinning technique
combined with roll-to-roll fabrication capability is depicted in Figure 9e.

Kết quả (Việt) 1:

Sơn phun hơi và lắng đọng là một nhanh, khả năng mở rộng, liên lạc miễn phí, miễn phí chân không, và cuộn để cuộn tương thích Casting kỹ thuật (hình 9 d), đã được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sơn phun trong ngành công nghiệp ô tô và chế tạo các vật liệu nhiệt hàng rào [190]. Một đánh giá toàn diện của các nguyên tắc cơ bản của sơn phun hơi liên quan đến sản xuất phun trên PSC có thể được tìm thấy ở Refs. [1, 2]. Mỗi lớp một ban chỉ đạo có thể được thành công gửi bởi phun sơn, miễn là nó là solutionprocessed. Các lớp hữu cơ và đệm đã được gửi bởi phun sơn kể từ thời gian dài trước đây. Nghiên cứu gần đây đang tập trung vào sự hiểu biết quy trình và tối ưu hóa, cũng như, chế tạo của Các lớp khác, chẳng hạn như các điện cực. Krantz et al. [191] phun phủ bạc nanowires như là các điện cực trên cùng lớp trên vật liệu bán minh bạch, và thấy rằng hiệu suất của phun trên tế bào năng lượng mặt trời so sánh với các thiết bị thông thường dựa trên các điện cực nhiệt bốc hơi bạc đầu. Phun trên PEDOT:PSS trong suốt cực với stretchable và máy móc mạnh mẽ các thuộc tính đã 17phát triển với hiệu suất chấp nhận được [192]. Trong trường hợp các lớp vô cơ của BCĐ, ZnO và TiO2điện tử vận chuyển lớp có thể được gửi bằng cách phun nhiệt phân trên nóng chất [193]. Các hoạt động lớp có thể được dễ dàng lắng đọng bởi phun sơn, ví dụ, [194-196], mặc dù có một bộ đồng phục và khiếm khuyết miễn phí mỏng phun trên phim là vẫn còn đầy thách thức. Như là một tác phẩm đáng chú ý, Wang et al. [197] phun phủ carbazole và benzothiadiazole dựa trên copolyme nhà tài trợ-tìm cùng với fullerene bắt nguồn từ PC70BM trên các tình trạng của tôi nhiệt độ ở 80 ° C trong không khí và đạt được hiệu quả cao 5%. Xie et al. [198]điều tra mối quan hệ giữa tham số phun và hình thái hoạt động lớp được thực hiện bởi phun lớp phủ. Kang et al. [199] chế tạo một bọc phun hoàn toàn trong suốt bán BCĐ, từ các hạ lớp hữu cơ để các điện cực đầu trên cùng với khoảng 70% các minh bạch tại bước sóng dài và mộtPCE 2,35%, chứng mà chế tạo của tất cả-giải pháp xử lý PSC, với hấp dẫn hiệu quả không phải là không tự nhiên. Chúng tôi gần đây đã phát triển một cuốn tiểu thuyết phun sơn kỹ thuật sử dụng áp dụng các rung động siêu âm trên bề mặt để cải thiện tính đồng nhất, ướt và hiệu suất của phun trên phim [200, 201]. Phương pháp này Bo mạch hỗ trợ rung phun sơn (SVASC) đã cho thấy bốn lần tăng độ dẫn điện của phun trên PEDOT:PSS phim với bề mặt nhẵn, và do đó được coi là một kỹ thuật khả thi cho việc chế tạo lớp giải pháp xử lý khác.Electrospinning là một kỹ thuật đơn giản, rẻ tiền và khả năng mở rộng để tạo nanofibers và nanofilms trong phạm vi từ hàng chục nanometers đến một vài thước micrômét bằng cách sử dụng một điện dẫn điện polymer giải pháp trong một điện trường, mới được sử dụng để thiết kế kiến trúc cho chuyển đổi năng lượng và thiết bị lưu trữ [202, 203]. Electrospun ngoại nanofibers có tính chất mới lạ, do các tương tác intermolecular, giam hiệu ứng và hình thành chuỗi dài [204]. Dựa trên các đường kính Nano nanofibers trong bộ phim mỏng, các cấu trúc BHJ trong BCĐ thiết bị có hiệu quả được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các thông số chế biến. Chế tạo kim et al. [117] ngoại polymer nanofibers đường kính 20 nm là hai lần số LD, đang hiện chập cao hiện tại 11,54 mA/cm2và một PCE cao 5,8%. Bedford et al. [205] áp dụng phương pháp đồng trục electrospinning chuẩn bị P3HT:PCBM quang sợi Nano-dựa BHJ hữu cơ năng lượng mặt trời tế bào với một PCE 4%, trong khi tốt nhất thin-film thiết bị có một PCE 3,2%. Mặc dù kỹ thuật electrospinning đã thực hiện trong năm gần đây, nó là vẫn còn trong giai đoạn đầu của sự phát triển cho chế tạo thiết bị của BCĐ. Kiểm soát chế tạo của nanofibers với đường kính nhỏ hơn 10 nm vẫn là một thách thức. Kỹ thuật lý tưởng electrospinning kết hợp với cuộn để cuộn chế tạo khả năng được mô tả trong hình 9e.

Kết quả (Việt) 2:

Phun sơn và lắng đọng là một nhanh, khả năng mở rộng, cảm ứng miễn phí, chân không tự do, và roll-to-cuộn tương thích
kỹ thuật đúc (Hình 9d), đã được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sơn phun
trong ngành công nghiệp ô tô và chế tạo phủ rào cản nhiệt [190]. Một đánh giá toàn diện về các
nguyên tắc cơ bản của sơn phun liên quan đến việc chế tạo các PSCs phun-on có thể được tìm thấy trong Refs. [1, 2].
Mỗi lớp của một PSC có thể được gửi thành công bằng cách phun sơn, miễn là nó được solutionprocessed. Các lớp hữu cơ và bộ đệm đã được gửi bằng sơn phun từ lâu rồi.
Các nghiên cứu gần đây đang tập trung vào quá trình tìm hiểu và tối ưu hóa, cũng như về chế tạo các
lớp khác, chẳng hạn như các điện cực. Krantz et al. [191] phun tráng bạc dây nano như các điện cực trên
lớp trên các chất liệu bán minh bạch, và thấy rằng hiệu suất của phun trên các tế bào năng lượng mặt trời là
có thể so sánh với các thiết bị thông thường dựa trên các điện cực đầu bạc nhiệt bốc hơi. Phun-on
PEDOT: PSS điện cực trong suốt với đặc tính co giãn và cơ học-mạnh mẽ đã được
17
phát triển với hiệu suất chấp nhận được [192]. Trong trường hợp của các lớp vô cơ của một PSC, ZnO và TiO
2
electron lớp vận chuyển có thể được gửi bằng nhiệt phân phun trên đế nóng [193]. Các lớp tích cực
có thể được đặt sẵn bằng cách phun sơn, ví dụ, [194-196], mặc dầu có được một bộ đồng phục và khiếm khuyết
bộ phim phun trên mỏng vẫn còn nhiều thách thức. Là một tác phẩm đáng chú ý, Wang et al. [197] phun phủ các carbazole
và benzothiadiazole dựa copolyme tài chấp nhận cùng với fullerene phái PC
70BM vào
điều kiện nhiệt độ ủ ở 80 ° C trong không khí và đạt được hiệu quả cao là 5%. Xie et al. [198]
điều tra các mối quan hệ giữa các thông số phun và hoạt động lớp hình thái thực hiện bằng máy phun
sơn. Kang et al. [199] chế tạo một PSC hoàn toàn phun tráng bán trong suốt, từ thấp nhứt
lớp hữu cơ để các điện cực đỉnh cao nhất với khoảng 70% trong suốt ở các bước sóng dài và một
PCE 2,35%, đáng tin rằng việc chế tạo của tất cả các giải pháp xử lý PSCs , với sức thuyết phục
hiệu quả không phải là quá xa vời. Chúng tôi gần đây đã phát triển một kỹ thuật phun sơn mới mà sử dụng
đối với rung động siêu âm trên bề mặt để nâng cao tính thống nhất, làm ướt và thực hiện
phun trên phim [200, 201]. Bề mặt rung động hỗ trợ phun sơn này (SVASC) phương pháp đã được hiển thị lên
đến bốn lần tăng độ dẫn điện của phun trên PEDOT: phim PSS với bề mặt nhẵn, và
do đó được xem như là một kỹ thuật hữu hiệu để chế tạo các lớp giải pháp xử lý khác .
Quay điện là một kỹ thuật đơn giản, không tốn kém và khả năng mở rộng để tạo ra các sợi nano và
nanofilms trong khoảng từ vài chục nanomet đến vài micromet bằng cách sử dụng một dẫn điện
dung dịch polymer trong một điện trường, mà gần đây được sử dụng để thiết kế kiến trúc cho việc chuyển đổi năng lượng
và các thiết bị lưu trữ [202, 203]. Quay điện sợi nano liên hợp có tính chất kì lạ, do sự
tương tác giữa các phân tử, các hiệu ứng giam giữ và mở rộng hình thành chuỗi [204]. Dựa trên các
đường kính cỡ nano của các sợi nano trong các màng mỏng, cấu trúc BHJ trong thiết bị PSC có thể có hiệu quả
được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các thông số chế biến. Kim et al. [117] chế tạo polyme liên hợp
sợi nano có đường kính 20 nm mà là hai lần của L
D
, cho thấy một cao ngắn mạch hiện tại
của 11,54 mA / cm
2
và một PCE cao 5,8%. Bedford et al. [205] đã thông qua phương pháp mạ điện đồng trục để
chuẩn bị P3HT: các tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ PCBM sợi nano dựa trên BHJ với một PCE 4%, trong khi các màng mỏng nhất
thiết bị có một PCE 3,2%. Mặc dù kỹ thuật quay điện đã thực hiện tốt trong những năm gần đây, nó là
vẫn còn trong giai đoạn đầu của sự phát triển cho việc chế tạo thiết bị PSC. Kiểm soát việc chế tạo các
sợi nano có đường kính nhỏ hơn 10 nm vẫn là một thách thức. Kỹ thuật quay điện lý tưởng
kết hợp với khả năng chế tạo roll-to-cuộn được mô tả trong hình 9e.