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有机聚合物太阳能电池的概论

钜大LARGE  |  点击量:90次  |  2020年11月27日  

摘要
1、有机聚合物太阳能电池和无机太阳能电池之间的一个主要区别在于有机太阳能电池中产生的是紧束缚的激子(电子一空穴对),这种情况是有机太阳能电池中有源层材料较低的介电常数造成的,这类紧束缚的激子被称为Fr

1、有机聚合物太阳能电池和无机太阳能电池之间的一个重要差别在于有机太阳能电池中出现的是紧束缚的激子(电子一空穴对),这种情况是有机太阳能电池中有源层材料较低的介电常数造成的,这类紧束缚的激子被称为Frenker激子,其束缚能通常在0.3-1eV之间,如此大的束缚能会阻止激子在电场的用途下离化,对有机电致发光器件来说,这种现象降低了激子进入无辐射衰减轨道的几率,保证了电致发光的高效率。


2、有机聚合物太阳能电池使得光电转化的过程相比无机太阳能电池要新增一个步骤,相对锂离子聚合物电池完全不同类别层次,因此有机太阳能电池中光生激子在分离时存在一定的能量损失,一般为0.3-0.4eV,这一特性使得研究者通常认为其理论最高效率应当低于无机太阳能电池,一般认为异质结中给体的最低未占据分子轨道(LUMO)和受体的最高占据分子轨道(HOMO)之间的能量差就是Frenkd激子解离的驱动力,真正限制有机太阳能电池效率的因素看似十分简单,实际却非常复杂,有必要针对这个问题进行深入的讨论。


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