Origin of Suppressed Photovoltage Loss in Organic Solar Cells With Additive Engineering

材料科学 光伏系统 光电子学 电压 电介质 激子 有机太阳能电池 电荷(物理) 离域电子 表面光电压 航程(航空) 光电效应 化学物理 混合太阳能电池 纳米技术 载流子 聚合物太阳能电池 电流(流体) 高压 太阳能 有机半导体 化学
作者
S Y Li,Wei Zhang,Xuning Zhang,Hong Zhang,Jiawei Qiao,Y Z Zhang,Shengli Yue,Linge Xiao,Y T Li,Ya‐Nan Jing,Xiaotao Hao,Hui Wang,Y Z Zhang,Huiqiong Zhou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e6746000-e6746000
标识
DOI:10.1002/anie.6746000
摘要

ABSTRACT Additive engineering has become widely adopted for tuning morphology and photovoltaic behaviors of organic solar cells (OSCs), while the resultant increase in delocalization of charge transfer (CT) excitons is often accompanied by a reduced CT‐state energy of additive‐processed blend films, which impairs photovoltage and restrains further improvements of photovoltaic efficiencies. Here, we achieve mitigation of photovoltage loss ( V loss ) over 30 meV while remaining high charge generation/transport efficiencies in a range of OSCs with A‐D‐A’‐D‐A type acceptors after additive treatment. Combined experimental and molecular dynamics simulation analyses reveal that additive treatments suppress voltage loss primarily by increasing the dielectric constant ( ε r ) in the CT state and reducing energetic disorder. These changes help inhibit back charge transfer from charge‐separated states to CT states, thereby decreasing non‐radiative recombination (Δ V non‐rad ) and improving device open‐circuit voltage. We further establish a universal ε r ‐dependent relationship for voltage loss, showing that both the increase in photovoltage and the reduction in Δ V non‐rad scale linearly with the enhancement of the blend dielectric constant. These findings deepen our insights into the voltage loss in organic solar cells, paving a way for surpassing the current photovoltage limits toward higher‐performance devices.
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
科研通AI6.4应助zzxlin采纳,获得10
刚刚
copy完成签到,获得积分10
1秒前
李皮皮完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
abadd12完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
一路朝阳完成签到,获得积分10
3秒前
czh完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
暖暖完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助不真采纳,获得10
3秒前
3秒前
woshizy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
香蕉觅云应助害羞白云采纳,获得10
4秒前
神经娃发布了新的文献求助10
4秒前
马里奥完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
万能图书馆应助zhangyx采纳,获得10
6秒前
不再是纳米的正肽完成签到,获得积分10
6秒前
青阳完成签到,获得积分0
6秒前
abadd12发布了新的文献求助10
6秒前
一只盒子完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助遇见馅儿饼采纳,获得10
7秒前
mh完成签到,获得积分10
7秒前
落寞的羊青应助美满平松采纳,获得30
7秒前
充电宝应助美满平松采纳,获得10
7秒前
7秒前
Lucas应助美满平松采纳,获得10
7秒前
chenjunyong17完成签到,获得积分10
7秒前
爆米花应助美满平松采纳,获得10
8秒前
WLL完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助美满平松采纳,获得10
8秒前
斯文败类应助美满平松采纳,获得10
8秒前
czh发布了新的文献求助10
8秒前
王若琪完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Orange应助kmkz采纳,获得10
9秒前
lebangzhanshi完成签到,获得积分10
9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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7628184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202607
关于积分的说明 19731862
捐赠科研通 7197894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273933
关于科研通互助平台的介绍 2436244
邀请新用户注册赠送积分活动 2270126