Morphological enhancement and charge recombination mitigation in non-fullerene organic solar cells through solvent vapor annealing

光电流 超快激光光谱学 材料科学 有机太阳能电池 退火(玻璃) 重组 光电子学 电荷(物理) 化学物理 限制 谱线 太阳能电池 载流子 吸收光谱法 瞬态(计算机编程) 光电导性 吸收(声学) 光伏系统 光谱学 光学光谱 分子物理学 瞬态响应 混合太阳能电池 溶剂 光化学 分析化学(期刊) 重组率 暗电流 格子(音乐) 空间电荷
作者
Anderson E X Gavim,Rahul Murali,Md Soif Ahmed,Lavadiya Sireesha,Madduri Suresh,Bruno B M Torres,Sai S K Raavi,Natalie Banerji,Roberto M Faria,Paulo B Miranda
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:59 (2): 025502-025502
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ae2c97
摘要

Abstract This study explores the efficacy of solvent vapor annealing (SVA) in enhancing the performance of organic solar cells (OSCs) by mitigating charge recombination and improving charge extraction, which are prevalent issues limiting their efficiency. Focusing on an OSC blend with known suboptimal characteristics, we specifically examine the effects of SVA on the blend’s morphology, optical properties, and charge dynamics. Notably, SVA treatment significantly increases the short-circuit current density ( J sc ) from 17.24 ± 1.66 mA cm −2 to 26.92 ± 1.06 mA cm −2 for an optimal 30 s treatment. However, extended treatment durations inversely affect the J sc , indicating the need for precise control of the SVA protocol. The treatment also induces shifts in the optical absorption spectra and morphological changes. The impact of improved optical properties on charge photogeneration was analyzed by transfer matrix method simulations, while transient absorption, transient photovoltage (TPV) and transient photocurrent measurements helped to understand the dynamics of charge recombination. Both features explain the increase in experimental cell performance. These findings bring light to the mechanisms behind the use of SVA to enhance OSC performance and underscore its potential by careful implementation of a simple post-processing technique.

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
刚刚
西部森林完成签到,获得积分10
刚刚
675完成签到,获得积分10
1秒前
科研老兵完成签到,获得积分10
1秒前
百香果完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
sun完成签到 ,获得积分10
3秒前
cymxyqf159完成签到,获得积分10
3秒前
小田完成签到,获得积分10
3秒前
最爱吃火锅完成签到,获得积分10
3秒前
luz完成签到,获得积分10
4秒前
An家的baby完成签到,获得积分20
5秒前
merlinye完成签到,获得积分10
5秒前
橘里完成签到,获得积分10
5秒前
勤恳问薇完成签到 ,获得积分10
5秒前
guoyufan完成签到,获得积分10
5秒前
沉睡千年的蛆完成签到,获得积分10
7秒前
vc发布了新的文献求助30
9秒前
Lacrima发布了新的文献求助10
9秒前
粗暴的外套完成签到 ,获得积分10
9秒前
研友_nPb9e8完成签到,获得积分10
9秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
10秒前
cindy5620完成签到,获得积分10
10秒前
优美的白开水完成签到 ,获得积分10
10秒前
华仔的应助被lrg采纳,获得10
11秒前
SUN的应助被简单涵蕾采纳,获得10
13秒前
13秒前
刘海留疤完成签到 ,获得积分10
14秒前
cy__完成签到,获得积分10
14秒前
Dipsy123完成签到 ,获得积分10
14秒前
画船听雨眠完成签到,获得积分10
15秒前
Lacrima完成签到,获得积分20
15秒前
ElioHuang完成签到,获得积分0
15秒前
细腻傲柔完成签到,获得积分10
16秒前
流露完成签到,获得积分10
16秒前
才通实体完成签到 ,获得积分10
17秒前
毅然决然必然完成签到,获得积分10
17秒前
真水无香123完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7828721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9353675
关于积分的说明 20574049
捐赠科研通 7421562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335914
关于科研通互助平台的介绍 2480796
邀请新用户注册赠送积分活动 2356366