A Simple Approach for Unraveling Optoelectronic Processes in Organic Solar Cells under Short‐Circuit Conditions

2020

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1002/aenm.202002760
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Abstract The short‐circuit current (Jsc) of organic solar cells is defined by the interplay of exciton photogeneration in the active layer, geminate and non‐geminate recombination losses and free charge carrier extraction. The method proposed in this work allows the quantification of geminate recombination and the determination of the mobility‐lifetime product (µτ) as a single integrated parameter for charge transport and non‐geminate recombination. Furthermore, the extraction efficiency is quantified based on the obtained µτ product. Only readily available experimental methods (current‐voltage characteristics, external quantum efficiency measurements) are employed, which are coupled with an optical transfer matrix method simulation. The required optical properties of common organic photovoltaic (OPV) materials are provided in this work. The new approach is applied to three OPV systems in inverted or conventional device structures, and the results are juxtaposed against the µτ values obtained by an independent method based on the voltage–capacitance spectroscopy technique. Furthermore, it is demonstrated that the new method can accurately predict the optimal active layer thickness.