Improving the Performance of Printable Carbon Electrodes by Femtosecond Laser Treatment
Marco Girolami,
Alessandro Bellucci,
Matteo Mastellone,
Valerio Serpente,
Stefano Orlando,
Veronica Valentini,
Alessandro L. Palma,
Aldo Di Carlo,
Daniele M. Trucchi
Affiliations
Marco Girolami
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Alessandro Bellucci
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Matteo Mastellone
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Valerio Serpente
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Stefano Orlando
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Tito Scalo, Area Industriale—Contrada S. Loia, Tito Scalo, 85050 Potenza, Italy
Veronica Valentini
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Alessandro L. Palma
ENEA, Centro Ricerche Casaccia, Via Anguillarese 301, S. Maria di Galeria, 00123 Roma, Italy
Aldo Di Carlo
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Daniele M. Trucchi
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR), Sede Secondaria di Montelibretti, DiaTHEMA Lab, Via Salaria km 29.300, Monterotondo Stazione, 00015 Roma, Italy
Low-cost carbon-conductive films were screen-printed on a Plexiglas® substrate, and then, after a standard annealing procedure, subjected to femtosecond (fs) laser treatments at different values of total accumulated laser fluence ΦA. Four-point probe measurements showed that, if ΦA > 0.3 kJ/cm2, the sheet resistance of laser-treated films can be reduced down to about 15 Ω/sq, which is a value more than 20% lower than that measured on as-annealed untreated films. Furthermore, as pointed out by a comprehensive Raman spectroscopy analysis, it was found that sheet resistance decreases linearly with ΦA, due to a progressively higher degree of crystallinity and stacking order of the graphitic phase. Results therefore highlight that fs-laser treatment can be profitably used as an additional process for improving the performance of printable carbon electrodes, which have been recently proposed as a valid alternative to metal electrodes for stable and up-scalable perovskite solar cells.