Page - 5 - in Photovoltaic Materials and Electronic Devices

indicates a lower charge carrier recombination in the active layer. This indicates thatDIOand/orPScaneffectivelyrestrain the leakagecurrentunderreversebias, whichmayprovideeffectivechargecarrier transport in theblendlayersandresult inanincreaseof Jsc comparedtothatofDevice1. ThesmallerRs indicatesa lower resistanceof thesemiconductorbulkresistanceandabettermetal/semiconductor interfaceconnection inducedbyusingadditives [25].Materials  2016,  9,  171  4  of  9    300 400 500 600 700 800 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 c) Wavelength(nm) Device 1 Device 2 Device 3 Device 4   Figure  1.  (a)  The  J‐V  characteristic  curves  of  solar  cells  with  different  doping  ratios  of  PS  under  AM  1.5  light  power  of  100  mW/cm2;  (b)  The  J‐V  characteristic  curves  of  solar  cells  without  or  with  3  v%  DIO  and/or  1  wt  %  PS;  (c)  the  external  quantum  efficiency  (EQE)  of  the  devices  in  the  system  of  PTB7:PC71BM  without  or  with  3  v%  DIO  and/or  1  wt  %  PS;  (d)  The  J‐V  characteristics  cast  from  solar  cells  without  or  with  3  v%  DIO  and/or  1  wt  %  PS  in  darkness.  Table  1.  The  PV  performance  of  ITO/PEDOT:  PSS/PTB7:PC71BM/LiF/Al  photovoltaic  devices  with  different  doping  ratios  of  PS.  Doping  Ratio  Voc  (V) Jsc  (mA/cm2) FF  (%) PCE  (%)  0  wt  %  0.79  ±  0.01  10.47  ±  0.09  49.65  ±  0.05  4.11  ±  0.02  0.5  wt  %  0.79  ±  0.01  11.15  ±  0.08  46.61  ±  0.06  4.16  ±  0.02  1  wt  %  0.79  ±  0.01  10.60  ±  0.08  54.50  ±  0.04  4.56  ±  0.02  2  wt  %  0.80  ±  0.01  11.55  ±  0.09  46.68  ±  0.05  4.31  ±  0.02  5  wt  %  0.80  ±  0.01  10.07  ±  0.13  38.74  ±  0.08  3.12  ±  0.03  Table  2.  The  summary  of  photovoltaic  parameters  of  PTB7:PC71BM  system  solar  cells  without  or  with  3  v%  DIO  and/or  1  wt  %  PS.    Voc  (V)  Jsc  (mA/cm2)  FF  (%)  PCE  (%)  Rsh(Ωcm2)  Rs  (Ωcm2)  Device  1  0.79  ±  0.01  10.47  ±  0.013  49.65  ±  0.02  4.11  ±  0.03  302.8  18.2  Device  2  0.79  ±  0.01  10.60  ±  0.012  54.50  ±  0.09  4.56  ±  0.02  311.5  8.56  Device  3  0.75  ±  0.01  14.23  ±  0.09  71.31  ±  0.05  7.61  ±  0.02  757.6  5.44  Device  4  0.76  ±  0.01  16.37  ±  0.08  71.68  ±  0.04  8.92  ±  0.02  915.8  4.24  Under  the  same  spin‐coating  condition,  the  thicknesses  of  films  1  and  3  are  almost  the  same.  When  doped  with  PS,  the  thicknesses  of  films  2  and  4  increases  and  are  almost  the  same.  This  0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 0% PS 0.5% PS 1% PS 2% PS 5% PS Voltage / V a) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 Device 1 Device 2 Device 3 Device 4 Voltage / V b) -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1E-11 1E-10 1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0.01 Device 1 Device 2 Device 3 Device 4 Voltage / V d) Figure1. (a) The J-V characteristic curves of solar cells with different doping ratios of PSunder AM1.5 lightpower of100 mW/cm2; (b) TheJ-V characteristic curves of solar cells without or with 3 v% DIO and/or 1 wt % PS; (c) t e external quantum efficiency(EQE)of thede ices in thesystemofPTB7:PC71BMwithoutorwi h3v% DIOand/ 1wt%PS; (d)TheJ-Vcharacteristicscast fromsolarcellswithoutor with3v%DIOand/or1wt%PSindarkness. Table 1. The PV performance of ITO/PEDOT: PSS/PTB7:PC71BM/LiF/Al photovoltaicdeviceswithdifferentdopingratiosofPS. DopingRatio Voc (V) Jsc (mA/cm2) FF (%) PCE(%) 0wt% 0.79˘0.01 10.47˘0.09 49.65˘0.05 4.11˘0.02 0.5wt% 0.79˘0.01 11.15˘0.08 46.61˘0.06 4.16˘0.02 1wt% 0.79˘0.01 10.60˘0.08 54.50˘0.04 4.56˘0.02 2wt% 0.80˘0.01 11.55˘0.09 46.68˘0.05 4.31˘0.02 5wt% 0.80˘0.01 10.07˘0.13 38.74˘0.08 3.12˘0.03 5