Organic Planar Heterojunction Solar Cells and Photodetectors Tailored to the Exciton Diffusion Length Scale of a Non‐Fullerene Acceptor

材料科学 光电探测器 异质结 光电子学 激子 聚合物太阳能电池 接受者 有机太阳能电池 扩散 暗电流 活动层 太阳能电池 图层(电子) 纳米技术 聚合物 凝聚态物理 物理 复合材料 热力学 薄膜晶体管
作者
Tack Ho Lee,Yifan Dong,Richard A. Pacalaj,Song Yi Park,Weidong Xu,Ji‐Seon Kim,James R. Durrant
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (51) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/adfm.202208001
摘要

Abstract While non‐fullerene acceptors (NFAs) have recently been demonstrated to exhibit long‐range exciton diffusion, most organic photovoltaic and photodetector studies still focus on blended polymer: NFA systems. Herein, a 40 nm exciton diffusion length for IT4F excitons is determined, and it is demonstrated that sharp interface, planar heterojunction (PHJ) IT4F/PM6 devices with the IT4F layer thickness matched to this diffusion length yield optimized photovoltaic and photodetector performance. The PHJ devices yield an enhanced device open‐circuit voltage relative to bulk heterojunction (BHJ) devices, associated with suppressed bimolecular recombination losses. The PHJ architecture also results in a ≈100‐fold increase in electroluminescence (EL) quantum efficiency relative to the BHJ device, correlated with a shift from charge transfer state EL for the BHJ to IT4F exciton dominated EL for the PHJ, attributed to significant hole injection from PM6 into IT4F. Of particular note, the PHJ architecture is shown to suppress dark leakage current, resulting in 83 times higher photodetector detectivity at −2 V bias than the equivalent BHJ device.
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
奶味可可发布了新的文献求助10
刚刚
Crisp完成签到,获得积分20
1秒前
3秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
左丘忻完成签到,获得积分10
4秒前
WFLLL发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
Xiaoxiao应助远志采纳,获得10
6秒前
机灵柚子应助远志采纳,获得10
7秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得150
8秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
徐zhipei发布了新的文献求助10
8秒前
TT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大腚疯猪应助科研通管家采纳,获得60
9秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
www完成签到 ,获得积分20
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
TT应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
E-commerce live streaming impact analysis based on stimulus-organism response theory 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3801189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346865
关于积分的说明 10330761
捐赠科研通 3063197
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681450
邀请新用户注册赠送积分活动 807586
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763729