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通过控制良好分布的垂直相分离所产生的界面电阻,实现13.2%效率的有机太阳能电池
摘要: 研究了两项提高有机太阳能电池(OSC)效率的策略,旨在控制器件中的界面电阻:采用三元活性层和引入共轭聚合物。通过在高性能非富勒烯光活性材料P(Cl-Cl)(BDD=0.2)与基于IT-4F的二元活性层之间引入PC71BM形成三元活性层,从而通过垂直相分离降低给体与受体间的界面电阻。此外,引入共轭聚合物PFN-Br因增强了与活性层的界面接触而形成良好分散的分离结构,同时降低了界面电阻。最终,三元活性层与PFN-Br的协同效应提升了短路电流密度(JSC)和填充因子(FF),实现了13.2%的功率转换效率(PCE)。
关键词: 功率转换效率、界面电阻、共轭聚合物、三元活性层、有机太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
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石墨烯上铅岛的电子特性:结合扫描隧道显微镜与从头算研究揭示弱界面耦合效应
摘要: 通过扫描隧道显微镜和光谱技术,我们研究了分子束外延法在SiC(000-1)衬底上生长的扭转石墨烯层上沉积的铅岛(宽度5-100纳米,厚度5-25个单原子层)的电子特性。研究发现:弹性散射过程主导着铅岛表面探测到的局域态密度,由此产生(i)因电子在垂直于表面方向受限而形成的经典量子阱态;(ii)与岛边缘准粒子干涉相关的面内空间周期性调制。通过与二维铅薄片的从头算计算结果对比进行定量分析后,我们得出结论:从电子结构角度看,生长在石墨烯表面的铅岛可视为独立体系,且未扰动周围石墨烯层。相应地,低偏压隧穿谱显示出显著的界面电阻特征。不过我们认为,根据该电阻值估算的界面透射率足以通过铅岛的邻近效应,在底层石墨烯层中诱导出超导性。
关键词: 铅岛、石墨烯、量子阱态、准粒子干涉、界面电阻、超导性、扫描隧道显微镜、邻近效应、光谱学
更新于2025-09-09 09:28:46