Økologisk og perovskite optoelektroniske enheder, solceller og lysemitterende dioder baseret på π-konjugeret halvledende organiske molekyler og organometal halogenider er et hastigt voksende forskningsfelt. Organisk lysemitterende dioder (OLED) er allerede et større teknologiske element i belysning og viser¹, og organiske solceller er begyndt at opnå effektivitetsgevinster, der gør dem konkurrencedygtige med amorf silicon². Den seneste hurtige forfremmelse af perovskite-baserede enheder for lys absorberende og lysemitterende programmer^3,4,5 antyder, billig, let forarbejdede enheder er sandsynligvis snart finde udbredt installation. Men alle disse teknologier lider en følsomhed til luftforurenende stoffer, især fugt og ilt, som begrænser deres effektive levetid^6,7,8,9.

For forskere at studere sådanne systemer, kan det være nyttigt at have en fleksibel, let at bruge, bærbare og genanvendelige kammer at beskytte sådanne følsomme materialer eller udsætte dem for forurenende stoffer i en kontrolleret måde^10,11. Selv om det er muligt at anvende et handskerum til karakterisering af luft-følsomme enheder, kan disse store, dyre, og fast placering, inert miljøer være uforenelig med den brede vifte af karakterisering, der måtte være nødvendige. At give en transportabel alternative, Reese et al. ¹⁰ foreslået, en lille metal kammer baseret på en standard vakuum flange egnet til elektrisk og optisk karakterisering af økologiske enheder. Vi har tilpasset dette design gør det billigere og mere alsidig ved hjælp af 3D-udskrivning til at producere komponenterne kammer. Brugen af 3D-udskrivning i stedet for bearbejdning, giver mulighed for hurtig og omkostningseffektiv justeringer af skiftende prøve eller miljømæssige krav fastholdes nytten af det grundlæggende design. I dette bidrag, vi skitsere proceduren for at gøre sådan et kammer, og bruge det til at udtrække de aktuelle spænding Karakteristik af en økologisk diode enhed.

En god indkapsling af økologiske og perovskite enheder skal have WVTRs af 10^-3 – 10^-6 g/m2/dag for langsigtet enhed stabilitet^12,13, at sikre lille vandindtrængning i den økologiske enhed selv i meget barske betingelser. Som Parlamentet er designet til at være en kontrolleret miljø til test formål snarere end en langsigtet opbevaring eller encapsulation metode, er kravene til en effektiv kammer ikke så strenge. Salen bør kunne opretholde enhedsegenskaber inden for en rimelig tidsramme at udføre karakterisering eksperimenter. Standardprocedure for at bruge PLA resulterer i et kammer, som kan bruges i flere dage eller endda uger med en indbygget gasflow, uden betydelige tab af enhedens egenskaber.

Ændre materialer, eller selv form og størrelse af selve salen kan drastisk påvirke indtrængen af forurenende stoffer fra luften i kammeret. Indtrængen af fugt og ilt skal derfor overvåges omhyggeligt for hvert design at fastlægge effekten af salen. Vi, skitsere desuden til fabrikation af kammeret, en simpel procedure til bestemmelse af WVTR af kammeret, ved hjælp af en kommercielt tilgængelig fugtighed sensor, for at fastsætte en tidsfrist for brugen af salen til eksperimenter.

Sådan en enkel, men alsidig afdeling giver mulighed for flere typer af forsøg skal udføres. De kan fungere som inert atmosfære miljøer uden for handskerum, egnet til elektrisk og optisk beskrivelser gennem den elektriske feedthrough havne og vindue. Deres portabilitet tillader dem at anvendes med standard elektriske karakterisering udstyr uden for laboratoriet hvor de blev fremstillet, hvilket er nyttigt i round robin test for pålidelighed¹⁴ eller at få certificeret målinger af enheden ydeevne¹⁵. Disse kamre er også særligt nyttige for at studere virkningerne af indførelsen af forurenende stoffer til kontrolleret nedbrydningstesten, med simple ændringer. Brugen af 3D udskrivning tillader en betydelig og hurtig tilpasningsevne til skiftende enhed layouts, størrelser, eller testkrav.