自旋增强的有机体异质结光伏太阳能电池
材料科学
2013-03-05 v1
摘要
近年来，人们致力于提高基于体异质结结构中给体和受体分子共混的有机光伏太阳能电池的效率。有机光伏器件的主要损失之一是在给体/受体界面处的极化子对复合。在这里，我们提出了一种新方法，通过用自旋1/2自由基加洛昔诺掺杂器件活性层，来抑制给体/受体界面处的极化子对复合，从而提高有机光伏太阳能电池的效率。在3 wt%的最佳掺杂水平下，标准聚(3-己基噻吩)/1-(3-(甲氧基羰基)丙基)-1-1-苯基(6,6)C61太阳能电池的效率提高了18%。我们提出了一个自旋翻转机制，并通过磁光电流测量以及密度泛函理论计算支持了该机制，其中极化子对复合率通过自旋1/2自由基与带电受体之间的共振交换相互作用被抑制，该相互作用将极化子对的自旋态从单重态转换为三重态。
引用
@article{arxiv.1303.0771,
title = {Spin-enhanced organic bulk heterojunction photovoltaic solar cells},
author = {Ye Zhang and Tek P. Basel and Bhoj R. Gautam and Xiaomei Yang and Debra J. Mascaro and Feng Liu and Z. Valy Vardeny},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0771},
year = {2013}
}
备注
10 pages, 4 figures