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亚5纳米单晶有机p-n异质结
Xiao, M., Liu, J., Liu, C., Han, G., Shi, Y., Li, C., Zhang, X., Hu, Y., Liu, Z., Gao, X., Cai, Z., Liu, J., Yi, Y., Wang, S., Wang, D., Hu, W., Liu, Y., Sirringhaus, H., Jiang, L.,
Nature communications
Abstract
新兴高性能有机光伏器件的核心在于体异质结结构，该结构通常同时存在结构无序和具有界面缺陷的双连续互穿晶界。这一特征使得对其工作机制的基础理解变得复杂。具有明确界面和可控层厚的高度有序晶体有机p-n异质结，对于理解有机异质结的本质特性具有重要价值。然而，此类晶体有机p-n异质结的直接生长仍面临巨大挑战。本研究提出一种基于单层分子晶体的p-n异质结设计原理。在有机场效应晶体管构型中，我们实现了与单组分单层分子晶体器件相当的平衡双极性电荷传输，证明了异质结界面的高质量特性。基于该p-n结的有机太阳能电池器件展现出栅压可调开路电压（最高达1.04 V），创造了有机单晶光伏领域的最高记录。