全聚合物太阳能电池中的电荷转移态动力学：形成、解离与退相干
材料科学
2018-09-05 v1
摘要
全聚合物太阳能电池近年来取得了实质性进展，为机理研究者提供了诸多尚未解决的问题。基于 Su-Schrieffer-Heeger 模型，我们模拟了电荷转移（CT）态的超快动力学，考虑了两条聚合物链界面处的分子静电势降，这两条链在全聚合物太阳能电池中分别被视为给体和受体。研究发现，稳定 CT 态的形成对两个带相反电荷的极化子之间的距离十分敏感，并由此量化了相关的临界静电势。为了深入理解 CT 态解离对界面层宽度的依赖关系，我们计算了两个量：一是两个极化子之间的库仑俘获半径，二是作为二者间量子相干指纹的量子迹距离。研究发现，在最优界面宽度下，CT 态的解离发生在超快时间尺度内。经典空间距离与量子迹距离呈现出趋同趋势，表明全聚合物太阳能电池中电荷分离存在一种退相干情形。
引用
@article{arxiv.1809.00894,
title = {Charge-transfer state dynamics in all-polymer solar cells: Formation, dissociation and decoherence},
author = {Jiaqing Huang and Yijie Mo and Yao Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00894},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 7 figures