Harnessing singlet exciton fission to break the Shockley–Queisser limit

光伏 单重态裂变 多激子产生 激子 裂变 半导体 光伏系统 材料科学 光电子学 工程物理 纳米技术 领域(数学) 物理 单重态 太阳能电池 凝聚态物理 原子物理学 核物理学 电气工程 工程类 中子 激发态 数学 纯数学
作者
Akshay Rao,Richard H. Friend
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Nature Portfolio]
卷期号:2 (11) 被引量:421
标识
DOI:10.1038/natrevmats.2017.63
摘要

Singlet exciton fission is a carrier multiplication process in organic semiconductors that generates two electron–hole pairs for each photon absorbed. Singlet fission occurs on sub-100 fs timescales with yields of up to 200%, and photovoltaic devices based on singlet fission have achieved external quantum efficiencies above 100%. The major challenge for the field is to use singlet fission to improve the efficiency of conventional inorganic solar cells, such as silicon, and to break the Shockley–Queisser limit on the efficiency of single-junction photovoltaics. Achieving this goal requires a broader and more collaborative effort than the one used at present. Synthetic chemists, spectroscopists, theorists, materials scientists, device physicists and engineers will need to work together. In this Review, we critically assess the current status of the field, highlight the key results and identify the challenges ahead. In doing so, we seek to open the field to new expertise and ideas, which will in turn promote both fundamental science and device applications. Singlet exciton fission is a carrier multiplication process in organic semiconductors that could be used to enhance the efficiency of conventional inorganic solar cells and break the Shockley–Queisser limit of single-junction photovoltaics. In this Review, recent progress in the field is assessed, highlighting the key results and identifying the crucial challenges ahead.
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
1秒前
单身的钧完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin应助Prospect采纳,获得10
1秒前
半颗橙子完成签到 ,获得积分10
2秒前
雨下整夜完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助优雅柏柳采纳,获得10
4秒前
稷下听风完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
我不爱池鱼应助DZ采纳,获得10
7秒前
7秒前
真实的火车完成签到,获得积分10
7秒前
顺心的傲柔完成签到,获得积分10
7秒前
bamboo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
轨道交通振动与噪声小白完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助袅袅采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助孙周采纳,获得10
11秒前
hyt发布了新的文献求助30
12秒前
海不扬波发布了新的文献求助10
12秒前
猫和老鼠发布了新的文献求助10
12秒前
pengchen发布了新的文献求助30
13秒前
JamesPei应助ggeng采纳,获得10
13秒前
小壳儿完成签到 ,获得积分10
15秒前
wtzzzh发布了新的文献求助10
15秒前
诚心的小x应助风里等你采纳,获得10
17秒前
17秒前
0805zz应助蓝天采纳,获得10
17秒前
mumu完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
硫酸亚铬应助1111采纳,获得10
20秒前
21秒前
情怀应助嘻嘻采纳,获得10
21秒前
Sikey完成签到,获得积分20
22秒前
一生所爱完成签到,获得积分10
23秒前
LTDJYYD发布了新的文献求助30
25秒前
Sikey发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
_Forelsket_完成签到,获得积分10
26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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011685
关于积分的说明 16664077
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883