研究目的
研究具有小能量偏移的有机太阳能电池中电荷分离的驱动力以及活性层中分子堆积几何结构的作用。
研究成果
研究表明,分子和能量有序性(而非能量偏移)对有机太阳能电池中高效光电流的产生至关重要。短程分子堆积可降低能量无序性和陷阱辅助复合,从而提高器件效率。
研究不足
该研究的局限性在于采用了平面异质结模型,可能无法完全复现体异质结器件的复杂形貌。此外,仅聚焦于PM7/N2200体系的研究结果未必能直接推广至其他给体/受体系统。
1:实验设计与方法选择:
采用PM7/N2200平面异质结模型研究电荷产生的驱动力。
2:样品选择与数据来源:
制备具有不同分子堆积(短程、中程、长程)的PM7层与N2200层的双层器件。
3:实验设备与材料清单:
循环伏安法(CV)、紫外光电子能谱(UPS)、掠入射广角X射线散射(GIWAXS)、瞬态吸收光谱(TAS)、延时收集?。═DCF)测量。
4:实验步骤与操作流程:
通过不同温度的热退火调节PM7分子堆积,测量能级与器件性能,分析电荷动力学与复合过程。
5:数据分析方法:
拟合GIWAXS曲线获取分子堆积信息,分析EQE曲线评估能量无序度,从电流密度-外加电压曲线计算空穴迁移率。
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