亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exciton Binding Energy in Molecular Triads

激子 有机太阳能电池 三合会(社会学) 激发态 接受者 星团(航天器) 结合能 分子物理学 化学 化学物理 材料科学 物理 原子物理学 凝聚态物理 聚合物 精神分析 计算机科学 有机化学 程序设计语言 心理学
作者
Stefan Kraner,Giacomo Prampolini,Gianaurelio Cuniberti
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (32): 17088-17095 被引量:95
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b03923
摘要

The power conversion efficiency of state of the art organic photovoltaics is predicted to be limited at about 15%. This limit can be increased by an improved charge carrier mobility and by a lower exciton binding energy. In order to achieve this, we suggest a concept based on organic triads, comprising a donor, spacer, and acceptor submolecule. On the basis of time dependent density functional theory (TD-DFT) simulations we investigate the lowest excited state of the well-known Carotenoid-Porphyrin-C60 triad and obtain a calculated exciton binding energy of 25 meV, justifying the experimentally observed and reported separation of photo generated charges. Further, we introduce a new triad with the ability to not only improve and control the separation process, but also to improve the charge carrier transport properties. We used molecular dynamics (MD) simulations to optimize the geometry of a cluster of 25 triads. From this organic cluster, we picked one triad with its four neighbors, again calculated the exciton binding energy of this structure and obtained 39 meV. We conclude that the exciton binding energy is stable for a variety of different basis set and functionals, and does not significantly change if one or a cluster of five triads is simulated. This stable behavior occurs, since changes in the wave functions do not significantly influence the exciton binding energy, as long the distance between the positive and negative charge remains the same. For photovoltaic applications and based on organic materials with a dielectric constant of about four, we suggest the use of spacer molecules larger than two nanometers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
年鱼精完成签到 ,获得积分10
8秒前
飘逸的易梦完成签到,获得积分10
11秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
学术雷锋的应助被科研通管家采纳,获得20
18秒前
科研通AI6.2的应助被洁净雨采纳,获得10
18秒前
19秒前
bowen完成签到,获得积分10
19秒前
佳佳完成签到 ,获得积分10
21秒前
29秒前
彼岸完成签到,获得积分10
30秒前
隐形的灵薇完成签到,获得积分10
31秒前
liw发布了新的文献求助10
35秒前
37秒前
41秒前
最爱小胖宝的大胖宝完成签到,获得积分10
42秒前
manndeswilens发布了新的文献求助10
42秒前
天天快乐的应助被liw采纳,获得10
44秒前
Stone发布了新的文献求助10
47秒前
gszy1975完成签到,获得积分10
47秒前
李健的应助被乐康采纳,获得10
49秒前
我我轻轻完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
乐观的蜗牛完成签到 ,获得积分10
50秒前
53秒前
充电宝的应助被坚强的霆采纳,获得10
53秒前
55秒前
Q7发布了新的文献求助10
57秒前
lin完成签到,获得积分10
57秒前
FashionBoy的应助被17c9f577ba0aa098采纳,获得10
57秒前
skip发布了新的文献求助10
59秒前
大模型的应助被manndeswilens采纳,获得10
1分钟前
柳贯一完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
洁净友蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
冷静澜完成签到,获得积分10
1分钟前
领导范儿的应助被yizhiyang采纳,获得10
1分钟前
Milton_z完成签到 ,获得积分0
1分钟前
煎饼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.4的应助被洁净雨采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8091252
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9503726
关于积分的说明 21437149
捐赠科研通 7663065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3404949
关于科研通互助平台的介绍 2533170
邀请新用户注册赠送积分活动 2443654