Triplet exciton formation for non-radiative voltage loss in high-efficiency nonfullerene organic solar cells

有机太阳能电池 激子 辐射传输 光电子学 材料科学 物理 光学 凝聚态物理 复合材料 聚合物
作者
Zeng Chen,Xu Chen,Ziyan Jia,Guanqing Zhou,Jianqiu Xu,Yuexia Wu,Xinxin Xia,Xufeng Li,Xuning Zhang,Chao Deng,Yuan Zhang,Xinhui Lu,Weimin Liu,Chunfeng Zhang,Yang Yang,Haiming Zhu
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:5 (7): 1832-1844 被引量:161
标识
DOI:10.1016/j.joule.2021.04.002
摘要

Summary

Nonfullerene acceptor (NFA) organic solar cells (OSCs) with power conversion efficiency (PCE) reaching up to 18% has shown tremendous potential toward practical applications. However, the non-radiative recombination loss in high-efficiency NFA OSCs is evidently large, and the origin remains unclear. Herein, by combining transient absorption spectroscopy, photovoltaic characterization, and detailed energy loss analysis, we unambiguously show the formation of NFA triplet exciton from free carrier recombination as a main non-radiative recombination and energy loss channel. More importantly, in contrast to the previous energetics point of view, we show side-chain fluorination in high-efficiency NFA OSCs has little effect on charge transfer energy landscapes but efficiently inhibits charge recombination to NFA triplet excitons, leading to higher VOC and PCE. Our findings provide a new view about energy loss in NFA OSCs and pave the way toward OSCs with lower VOC loss and efficiency exceeding 20%.
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
ui24发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助现代风格采纳,获得10
1秒前
1秒前
斗梅完成签到 ,获得积分10
1秒前
拼豆豆完成签到,获得积分0
2秒前
JamesPei应助qq采纳,获得10
2秒前
离雨发布了新的文献求助10
3秒前
如意白猫发布了新的文献求助10
3秒前
什锦人发布了新的文献求助10
5秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
6秒前
hxzhou完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
重要羊发布了新的文献求助10
8秒前
Ava应助accerue采纳,获得10
9秒前
vetutue完成签到 ,获得积分10
11秒前
丁丁发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
香蕉觅云应助LiuShenglan采纳,获得10
14秒前
doki发布了新的文献求助30
15秒前
科研通AI2S应助医学生xf采纳,获得10
16秒前
16秒前
lshao完成签到 ,获得积分10
17秒前
南宫曼卉发布了新的文献求助10
18秒前
mh完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
JDQW发布了新的文献求助10
19秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
ale应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
重要羊完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
19秒前
qq发布了新的文献求助10
19秒前
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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7372778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8980546
关于积分的说明 19092930
捐赠科研通 7014462
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225388
关于科研通互助平台的介绍 2388759
邀请新用户注册赠送积分活动 2205923