亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

The role of charge recombination to triplet excitons in organic solar cells

激子 有机太阳能电池 开路电压 能量转换效率 化学 辐射传输 混合太阳能电池 化学物理 物理 材料科学 光电子学 聚合物太阳能电池 电压 凝聚态物理 光学 有机化学 聚合物 量子力学
作者
Alexander J. Gillett,Alberto Privitera,Rishat Dilmurat,Akchheta Karki,Deping Qian,Anton Pershin,Giacomo Londi,William K. Myers,Jaewon Lee,Jun Yuan,Seo‐Jin Ko,Moritz Riede,Feng Gao,Guillermo C. Bazan,Akshay Rao,Thuc‐Quyen Nguyen,David Beljonne,Richard H. Friend
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:597 (7878): 666-671 被引量:419
标识
DOI:10.1038/s41586-021-03840-5
摘要

The use of non-fullerene acceptors (NFAs) in organic solar cells has led to power conversion efficiencies as high as 18%1. However, organic solar cells are still less efficient than inorganic solar cells, which typically have power conversion efficiencies of more than 20%2. A key reason for this difference is that organic solar cells have low open-circuit voltages relative to their optical bandgaps3, owing to non-radiative recombination4. For organic solar cells to compete with inorganic solar cells in terms of efficiency, non-radiative loss pathways must be identified and suppressed. Here we show that in most organic solar cells that use NFAs, the majority of charge recombination under open-circuit conditions proceeds via the formation of non-emissive NFA triplet excitons; in the benchmark PM6:Y6 blend5, this fraction reaches 90%, reducing the open-circuit voltage by 60 mV. We prevent recombination via this non-radiative channel by engineering substantial hybridization between the NFA triplet excitons and the spin-triplet charge-transfer excitons. Modelling suggests that the rate of back charge transfer from spin-triplet charge-transfer excitons to molecular triplet excitons may be reduced by an order of magnitude, enabling re-dissociation of the spin-triplet charge-transfer exciton. We demonstrate NFA systems in which the formation of triplet excitons is suppressed. This work thus provides a design pathway for organic solar cells with power conversion efficiencies of 20% or more.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
连玉完成签到,获得积分10
1秒前
从容冷安完成签到 ,获得积分10
5秒前
10秒前
15秒前
bkagyin应助Mifabric采纳,获得10
16秒前
18秒前
Crazyjmj发布了新的文献求助20
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
小珂完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
Yikao完成签到 ,获得积分10
30秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得100
30秒前
31秒前
CPU完成签到 ,获得积分10
32秒前
狂野石头发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
钮钴禄卤肉饭完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
黄琦琦完成签到,获得积分10
37秒前
研友_VZG7GZ应助mingming采纳,获得10
37秒前
波波应助小宇采纳,获得10
39秒前
李爱国应助超级的人达采纳,获得10
40秒前
香蕉觅云应助大大撒采纳,获得10
44秒前
47秒前
49秒前
活力的妙之完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
好运来完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小宇完成签到,获得积分10
1分钟前
拉长的冬云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传统的大白完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
医疗废物专用车乘客完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226744
关于积分的说明 17449066
捐赠科研通 5460344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885459
邀请新用户注册赠送积分活动 1861717
关于科研通互助平台的介绍 1701901