Triplet Excitons and Associated Efficiency‐Limiting Pathways in Organic Solar Cell Blends Based on (Non‐) Halogenated PBDB‐T and Y‐Series

系统间交叉 激子 有机太阳能电池 材料科学 光化学 光致发光 超快激光光谱学 聚合物太阳能电池 有机半导体 化学物理 光电子学 太阳能电池 聚合物 原子物理学 单重态 化学 凝聚态物理 物理 光谱学 激发态 量子力学 复合材料
作者
Jeannine Grüne,Giacomo Londi,Alexander J. Gillett,Basil Stähly,Sebastian Lulei,Maria Kotova,Yoann Olivier,Vladimir Dyakonov,Andreas Sperlich
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (12) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/adfm.202212640
摘要

The great progress in organic photovoltaics (OPV) over the past few years has been largely achieved by the development of non-fullerene acceptors (NFAs), with power conversion efficiencies now approaching 20%. To further improve device performance, loss mechanisms must be identified and minimized. Triplet states are known to adversely affect device performance, since they can form energetically trapped excitons on low-lying states that are responsible for non-radiative losses or even device degradation. Halogenation of OPV materials has long been employed to tailor energy levels and to enhance open circuit voltage. Yet, the influence on recombination to triplet excitons has been largely unexplored. Using the complementary spin-sensitive methods of photoluminescence detected magnetic resonance (PLDMR) and transient electron paramagnetic resonance (trEPR) corroborated by transient absorption and quantum-chemical calculations, we unravel exciton pathways in OPV blends employing the polymer donors PBDB-T, PM6 and PM7 together with NFAs Y6 and Y7. All blends reveal triplet excitons on the NFA populated via non-geminate hole back transfer and, in blends with halogenated donors, also by spin-orbit coupling driven intersystem crossing. Identifying these triplet formation pathways in all tested solar cell absorber films highlights the untapped potential for improved charge generation to further increase plateauing OPV efficiencies.
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
拼搏的归尘完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
knowledgeLUO完成签到,获得积分10
1秒前
小郭发布了新的文献求助150
2秒前
18743264关注了科研通微信公众号
2秒前
荔枝肉发布了新的文献求助10
2秒前
小醉橘子发布了新的文献求助10
2秒前
在水一方应助小熊猫采纳,获得10
2秒前
干巴蝶完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
温暖寻雪发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
乐空思应助Maestro_S采纳,获得50
4秒前
4秒前
ccc发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
Lucia_yx发布了新的文献求助10
6秒前
李键刚发布了新的文献求助20
7秒前
大个应助晚意采纳,获得10
8秒前
8秒前
LLL关闭了LLL文献求助
8秒前
8秒前
56发布了新的文献求助10
8秒前
威武板栗完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
shinn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
刘大王发布了新的文献求助10
10秒前
chen完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
李子衡完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
mingshiren发布了新的文献求助10
13秒前
cyx完成签到 ,获得积分10
13秒前
Orange应助小醉橘子采纳,获得10
14秒前
14秒前
立军发布了新的文献求助10
15秒前
18743264发布了新的文献求助10
15秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6063515
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7896057
关于积分的说明 16315096
捐赠科研通 5206792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785521
邀请新用户注册赠送积分活动 1768249
关于科研通互助平台的介绍 1647508