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全聚合物光伏共混体系中极化子对介导的超快空穴传输机制
Wang, R., Yao, Y., Zhang, C., Zhang, Y., Bin, H., Xue, L., Zhang, ZG., Xie, X., Ma, H., Wang, X., Li, Y., Xiao, M.
Nat Commun
Abstract
体异质结处的电荷分离产率决定了有机太阳能电池的效率上限。聚合物/富勒烯共混体系中的超快电荷转移过程已被深入研究，但全聚合物体系中的此类过程仍知之甚少。本文发现，全聚合物光伏共混体系中可通过极化子对衍生的空穴传输过程实现界面电荷分离，该机制相较于聚合物/富勒烯体系中激子主导的路径存在本质差异。通过超快光学测量，我们明确识别出由光激发极化子对介导的超快空穴传输过程（寿命约3 ps），其量子效率显著高达97%。光谱数据表明激子在高效空穴传输过程中仅作为旁观者。本研究为通过调控极化子对提升全聚合物太阳能器件效率提供了新途径。