Stay on top!
Get helpful articles and special offers once a month.
非富勒烯有机太阳能电池中纳米尺度相形貌调控的超快空穴传输与载流子输运机制
Chen, Z., Chen, X., Qiu, B., Zhou, G., Jia, Z., Tao, W., Li, Y., Yang, YM., Zhu, H.
J Phys Chem Lett
Abstract
非富勒烯受体（NFAs）在高效率有机太阳能电池（OSCs）中备受关注。虽然分子特性（包括结构与能量学）对电荷转移的影响已被广泛研究，但宏观相特性的作用仍有待揭示。本研究通过结合具有高时间分辨率的超快光谱技术与具备高空间及化学分辨率的光诱导力显微镜（PiFM），探究了纳米尺度相形貌对光激发空穴传输（HT）过程及光伏性能的关联机制。在PM6/IT-4F体系中，观察到双相空穴传输行为：次要的超快（＜100 fs）界面过程与主要的扩散介导空穴传输过程（持续至∼100 ps），后者强烈依赖于相分离程度。由于电荷转移与输运的相互作用，非富勒烯受体20-30 nm的折衷域尺寸表现出最佳性能。本研究强调了相形貌在高效率有机太阳能电池中的关键作用。