光电器件的热力学

我们研究了光电器件在非平衡稳态下的热力学行为，这类器件可作为太阳能电池或光电导管运行，具体取决于异构结的非对称程度。通过一个基于两能级系统的最小模型，我们展示当库仑相互作用能量匹配异构结的传输间隙时，光电导管显示出最大响应、性能和信噪比，而该同一条件对太阳能电池始终是有害的。尽管如此，我们发现当库仑相互作用能量位于传输间隙以下时，库仑相互作用对太阳能电池性能是有益的。我们的工作为在库仑相互作用存在下的高效光电器件设计提供了重要指导。