有机太阳能电池中的激子解离：一种嵌入电荷转移态模型

有机太阳能电池是可再生能源的一个有前景的途径，我们的研究引入了一个综合模型来研究给体-受体界面处的激子解离过程。通过考察电荷转移态（CTS）中的量子效率和发射声子，我们探索了诸如CTS之外环境的变化以及排斥/吸引势等场景。给体-受体界面显著影响注入过程，而CTS之外环境的影响极小。吸引势可以在界面处、受体能带下方产生局域电子态，但不一定会妨碍更高能量下的良好注入。探索不同的复合过程，包括受体侧和给体侧复合，展示了注入过程相对于电子初始能量和复合率的不同相。我们的研究强调了复合类型在决定量子效率以及热或冷电荷转移态存在方面的重要作用。最后，根据电子在给体侧的初始能量，展示了三种不同的注入区域。本模型应有助于优化有机光伏电池界面，突出了增强性能的关键参数相互作用。