研究目的
研究基于共轭星形给体-受体寡聚物的单材料有机太阳能电池（SMOSC）中的电荷光生与复合过程，并理解光能转化为电能过程中的能量损失。
研究成果
该研究展示了基于共轭星形寡聚物的高效单材料有机太阳能电池，其具有高开路电压（VOC）、高功率转换效率（PCE）和高外量子效率（EQE）。研究发现电荷光生过程遵循Onsager模型且受场助效应影响，并确定了电荷复合机制。结果表明，通过优化分子结构以增强分子间电荷离域作用，可提升单材料有机太阳能电池（SMOSC）的性能。
研究不足
SMOSC的性能受限于场助电荷产生过程，该过程在弱电场极限下可由昂萨格模型描述。研究表明，分子间电荷离域可能是进一步提升性能的关键因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用星形π共轭给体-受体寡聚物制备SMOSC器件。研究方法包括使用溶液加工技术进行器件制备，并应用Onsager模型解析电荷产生机制。
2：样品选择与数据来源：
活性材料为N(Ph-nT-DCV-R)3寡聚物。器件制备于镀有图案化氧化铟锡(ITO)层的玻璃基底上。
3：实验设备与材料清单：
设备包括太阳能模拟器、原子力显微镜(AFM)、源测量单元和真空蒸镀仪。材料包含PEDOT:PSS、N(Ph-nT-DCV-R)3氯仿溶液及Ca/Al电极。
4：实验流程与操作步骤：
活性层通过刮涂法从氯仿溶液中沉积，通过调节溶液浓度控制厚度。电学测试在充氩手套箱中进行。
5：数据分析方法：
载流子迁移率通过空间电荷限制电流(SCLC)法测定。J-V特性在模拟太阳光和暗态下测量。EQE光谱采用激光驱动光源测定。
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PEDOT:PSS
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