Extracting charge carrier mobility in organic solar cells through space-charge-limited current measurements

有机太阳能电池 材料科学 载流子 电荷(物理) 电子迁移率 空间电荷 光伏系统 光电子学 扩散 分子间力 化学物理 纳米技术 聚合物 化学 电气工程 物理 分子 热力学 工程类 复合材料 电子 量子力学 有机化学
作者
Dongcheng Jiang,Jiangkai Sun,Ruijie Ma,V. K. Wong,Jianyu Yuan,Kun Gao,Feng Chen,Shu Kong So,Xiaotao Hao,Gang Li,Hang Yin
出处
期刊:Materials Science and Engineering R [Elsevier BV]
卷期号:157: 100772-100772 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.mser.2024.100772
摘要

Mobility is a critical parameter influencing the overall performance of organic solar cells (OSCs). Herein, we innovatively elucidated the intricate interrelation between the photovoltaic molecular structures and the methodologies employed for the extraction of charge carrier mobility in OSCs. We proposed a simple yet effective principle to accurately extract charge carrier mobility values using the standard space-charge-limited current (SCLC) measurement, while critically assessing theoretical and experimental deficiencies through the drift-diffusion analysis. It was found that field-dependent charge transport is necessitated to describe the prominent long-range intrachain hopping carrier behavior in polymers, while short-range intermolecular hopping results in trap-involved charge transport within small molecular acceptors. Based on the above understanding, a synergetic inter/intra-molecular hopping strategy was proposed to fabricate thick-film all-polymer OSCs, and an unprecedented power conversion efficiency (PCE) of 16.61 % was achieved in the 300 nm PM6:PY-IT OSC. This work not only presents a precise and straightforward approach for measuring mobility values, but also provides a significant reference about charge carrier transport to make optimal decisions regarding photovoltaic material design and device fabrication process of high-performance OSCs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小蘑菇应助高翔采纳,获得10
1秒前
corainder发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Wow发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助SZY采纳,获得10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助谢同学采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
所所应助Sayhai采纳,获得10
3秒前
4秒前
有求必_应发布了新的文献求助10
4秒前
暮光不ling发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
孤独的夜行喵关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
5秒前
mia发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
我的白起是国服完成签到 ,获得积分10
6秒前
蛋蛋白完成签到,获得积分20
7秒前
个性的紫菜应助yulia采纳,获得20
7秒前
7秒前
Gotyababy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
pakono发布了新的文献求助20
9秒前
科研通AI5应助温柔的婷采纳,获得30
9秒前
Sara发布了新的文献求助10
10秒前
斑驳发布了新的文献求助10
10秒前
秦艽发布了新的文献求助10
10秒前
乐乐应助无语的千儿采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
FashionBoy应助zifeimo采纳,获得10
10秒前
10秒前
平淡的快乐完成签到,获得积分10
10秒前
肉脸小鱼完成签到 ,获得积分10
10秒前
10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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012177
关于积分的说明 12422449
捐赠科研通 3692673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2035749
邀请新用户注册赠送积分活动 1068916
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953403