Nature Communications：高效非富勒烯有机太阳能电池中长寿命以及无序电荷转移态实现的吸热电荷分​离

Nanoyu

2020-11-07

基于非富勒烯受体的有机太阳能电池可以在接近零的供体-受体能量偏移量的情况下表现出很高的电荷产生率，从而驱动电荷分离，克服电子和空穴之间的库仑相互吸引。

近日，香港科技大学Philip C. Y. Chow，颜河教授，英国剑桥大学Akshay Rao，Richard H. Friend报道了一系列光伏损耗小、电荷产生量子产率高的非富勒烯OSC体系的电荷分离动力学。

文章要点

1）研究人员首先使用双脉冲(泵浦-探测；PP)瞬态吸收光谱来探测光生激子到CTE和自由电荷的转换。然后，使用三脉冲(泵浦-推-探测；PPP)瞬态吸收来选择性地监测限制在供体-受体界面的CTE的数量。

2）研究人员基于这些光学方法的结合，获得了激发态动力学随时间和温度的变化的详细结果，揭示了在具有小能量偏置的非富勒烯OSC体系中，自由电荷如何有效地与抑制的非辐射复合损耗分离。

Hinrichsen, T.F., Chan, C.C.S., Ma, C. et al. Long-lived and disorder-free charge transfer states enable endothermic charge separation in efficient non-fullerene organic solar cells. Nat Commun 11, 5617 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-19332-5

https://doi.org/10.1038/s41467-020-19332-5