在有机太阳能电池中,通过电荷传送器/吸收器接口变化增强的非半导体辐射重组和Voc
Francisco Bernal-Texca1, Chiara Cortese1, Mariia Kramarenko1
1ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, 08860 Castelldefels, Barcelona, Spain.
我们通过添加 LiF 层来提高有机太阳能电池 (OSC) 的光量子产量 (FQY),从而提高效率. 这种方法通过减少电子陷和提高电荷选择性来增加开放电路电压 (Voc).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 光量子收益率 (FQY) 是限制单节太阳能电池开放电路电压 (Voc) 和效率的关键因素.
- 非辐射再组合往往在辐射再组合上占主导地位,阻碍了通过光增强来提高效率.
研究的目的:
- 研究完整的有机太阳能电池 (OSC) 中增强FQY的方法.
- 探索接口工程对FQY和准费米水平分割 (QFLS) 的影响.
主要方法:
- 有机太阳能电池PM6:Y6的制造,有或没有超薄LiF层.
- 测量FQY和界面属性的表征.
- 分析使用二极管模型来评估QFLS和Voc.
主要成果:
- 完成的PM6:Y6 OSCs的FQY比单独的混合物高出一个数量级.
- 加入LiF层通过减少作为电子陷的界面氧气增加了18%的FQY.
- 这种FQY增强导致QFLS显著增加,测量Voc增益为12mV.
结论:
- 使用LiF进行界面修改是一种有效的策略,可以促进OSC中的FQY和Voc.
- 通过FQY改善观察到的QFLS的增强是其他具有界面辐射重组的单结太阳能电池的一个有希望的途径.
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