理解三重态-三重态湮灭在非富勒烯受体有机太阳能电池中的作用
摘要：非富勒烯受体(NFAs)已经实现了超过19%的有机太阳能电池(OSCs)的能量转换效率。然而，由于过多的非辐射复合作用，OSC的开路电压相对于其光学能隙仍然较低，这现在限制了性能。在这里，我们考虑OSC设计的一个重要方面，即非复合电荷复合后形成的三重激子群体的管理。通过比较PM6:Y11和PM6:Y6的混合物，我们发现PM6:Y11中NFA领域的更高结晶度导致更高的三重三重湮灭速率(TTA)。我们将这归因于Y11相对于Y6的基态偶极矩四倍大，从而改善了远程NF出平面有序性。由于TTA将一部分非发光的三重态状态转换为明亮的单重态状态，它具有减少非辐射电压损失的潜力。通过对1-Sun照明下的复合过程进行动力学分析，我们提出了确定TTA可能改善OSC性能的条件的框架。如果这些条件得到满足，TTA有可能将非辐射电压损失减少几十毫伏，并从而改善OSC性能。
作者：Lucy J. F. Hart, Jeannine Gr"une, Wei Liu, Tsz-ki Lau, Joel Luke, Yi-Chun Chin, Xinyu Jiang, Huotian Zhang, Daniel J. C. Sowood, Darcy M. L. Unson, Ji-Seon Kim, Xinhui Lu, Yingping Zou, Feng Gao, Andreas Sperlich, Vladimir Dyakonov, Jun Yuan and Alexander J. Gillett
论文ID：2301.02112
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-04-25