Polyethylenimine-Ethoxylated Interfacial Layer for Efficient Electron Collection in SnO<sub>2</sub>-Based Inverted Organic Solar Cells
Ikram Anefnaf,
Safae Aazou,
Guy Schmerber,
Siham Refki,
Nicolas Zimmermann,
Thomas Heiser,
Gérald Ferblantier,
Abdelilah Slaoui,
Aziz Dinia,
Mohammed Abd-Lefdil,
Zouheir Sekkat
Affiliations
Ikram Anefnaf
Optics & Photonics Center, MAScIR, Rabat BP 10100, Morocco
Safae Aazou
Optics & Photonics Center, MAScIR, Rabat BP 10100, Morocco
Guy Schmerber
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg, CNRS UMR 7504, Université de Strasbourg, BP 43, F-67034 Strasbourg CEDEX 2, France
Siham Refki
Optics & Photonics Center, MAScIR, Rabat BP 10100, Morocco
Nicolas Zimmermann
Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie, CNRS UMR 7357, Université de Strasbourg, BP 20, F-67037 Strasbourg CEDEX 2, France
Thomas Heiser
Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie, CNRS UMR 7357, Université de Strasbourg, BP 20, F-67037 Strasbourg CEDEX 2, France
Gérald Ferblantier
Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie, CNRS UMR 7357, Université de Strasbourg, BP 20, F-67037 Strasbourg CEDEX 2, France
Abdelilah Slaoui
Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie, CNRS UMR 7357, Université de Strasbourg, BP 20, F-67037 Strasbourg CEDEX 2, France
Aziz Dinia
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg, CNRS UMR 7504, Université de Strasbourg, BP 43, F-67034 Strasbourg CEDEX 2, France
Mohammed Abd-Lefdil
Faculty of Sciences, Mohammed V University, Rabat BP 1014, Morocco
Zouheir Sekkat
Optics & Photonics Center, MAScIR, Rabat BP 10100, Morocco
In this work, we studied inverted organic solar cells based on bulk heterojunction using poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl):[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester (P3HT:PCBM) as an active layer and a novel cathode buffer bilayer consisting of tin dioxide (SnO2) combined with polyethylenimine-ethoxylated (PEIE) to overcome the limitations of the single cathode buffer layer. The combination of SnO2 with PEIE is a promising approach that improves the charge carrier collection and reduces the recombination. The efficient device, which is prepared with a cathode buffer bilayer of 20 nm SnO2 combined with 10 nm PEIE, achieved Jsc = 7.86 mA/cm2, Voc = 574 mV and PCE = 2.84%. The obtained results exceed the performances of reference solar cell using only a single cathode layer of either SnO2 or PEIE.