有机太阳能电池设计与辐射量子效率的关系

摘要:有机太阳能电池中激子的辐射衰减或荧光的研究与其几何参数有关。与非辐射衰减相反,荧光损失强烈依赖于环境。通过适当调节电池中活性区域和电极之间的缓冲层的厚度,可以增加激子寿命,从而增加激子扩散长度。这种现象的重要性取决于辐射量子效率,即初始来源于荧光的激子衰减的比例。除了这个效应之外,电池内的干涉也会影响阳光注入活性层的效率。优化的电池设计必须考虑这两个方面。通过适当管理荧光损失,可以显著提高电池性能。为了证明这一事实,我们使用了从文献数据中得到的现实材料参数,将转换效率从11.3%提高到12.7%。相反,不考虑荧光对环境的强烈依赖可能导致亚最优的电池设计和电池性能的降低。尽管很小,辐射损失的存在显着改变了最佳厚度。我们用实验材料数据说明了这种情况。

作者:Blaise Godefroid and Gregory Kozyreff

论文ID:1705.07814

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2017-10-04

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