Structurally Driven Ultrafast Charge Funneling in Organic Bulk Heterojunction Hole Transport Layer for Efficient Colloidal Quantum Dot Photovoltaics

材料科学 光电流 量子点 有机半导体 异质结 光电子学 有机太阳能电池 载流子 光伏 聚合物太阳能电池 纳米技术 橡胶 能量转换效率 聚合物 光伏系统 生物 生态学 复合材料
作者
Jonghee Yang,Ashish Sharma,Jung Won Yoon,Watcharaphol Paritmongkol,Seungjin Lee,Hyungju Ahn,Wooseop Lee,Hochan Song,Woo Hyeon Jeong,Bo Ram Lee,Seo‐Jin Ko,Mahshid Ahmadi,Edward H. Sargent,Hyosung Choi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (20) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/aenm.202203749
摘要

Abstract Nanoscopic packing structures crucially determine the charge conduction and the consequent functionalities of organic semiconductors including bulk heterojunctions (BHJs), which are dependent on various processing parameters. Today's high‐performance colloidal quantum dot photovoltaics (CQDPVs) employ functional organic semiconductors as a hole transport layer (HTL). However, the processing of those films replicates a protocol dedicated to high‐performance organic PVs, and thus little is known about how to control the molecular packing structures to maximize the hole extraction function of the HTLs. Herein, it is uncovered that the random‐oriented, but closer‐packed BHJ crystallites, constructed by 1,2‐dichlorobenzene ( o ‐DCB) as a solvent, allow exceptional charge conduction vertically across the film and restrict diffusion‐driven charge transfer process, enabling ultrafast hole funneling from CQD to BHJ to be extracted. As a result, a power conversion efficiency of 13.66% with high photocurrent >34 mA cm −2 is achieved by employing o ‐DCB‐processed BHJ HTL, far exceeding the performance of the CQDPV solely employing neat polymer HTL. A charge conduction mechanism associated with the BHJ HTL structure suppressing the bimolecular recombination is proposed. This works not only suggests key principles to control the packing structures of organic HTLs but also opens a new avenue to boost optoelectronic performance.
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
herojine完成签到,获得积分10
刚刚
我是老大应助LuoTing采纳,获得30
1秒前
和平星完成签到 ,获得积分10
1秒前
xmcx25完成签到,获得积分10
2秒前
ber发布了新的文献求助10
2秒前
sheetung完成签到,获得积分10
3秒前
YitingW完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
酷波er应助ZungJyu采纳,获得10
4秒前
8秒前
坚持完成签到,获得积分10
9秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
芋泥泥泥完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
英俊蜜粉完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
曦汐完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
wzppp完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
rabbitsang发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
852应助空想家采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助CCCCCL采纳,获得10
16秒前
ZungJyu发布了新的文献求助10
17秒前
活力柔发布了新的文献求助10
17秒前
米尔克浦发布了新的文献求助10
18秒前
充电宝应助liu采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
zcy完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
qsj发布了新的文献求助10
22秒前
谢文强完成签到,获得积分10
23秒前
榴莲发布了新的文献求助10
23秒前
123发布了新的文献求助10
23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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 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 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 7399464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9004594
关于积分的说明 19169774
捐赠科研通 7034279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3230791
关于科研通互助平台的介绍 2392984
邀请新用户注册赠送积分活动 2212555