Understanding Interfacial Recombination Processes in Narrow-Band-Gap Organic Solar Cells

2022

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acsenergylett.2c00502
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

Recombination losses in organic photovoltaics (OPVs) remain a performance-limiting factor, including bulk trap-assisted recombination and interfacial recombination at the electrode:active layer interface. In this work, we demonstrate the role of the front electrode:active layer interface in a narrow-band-gap system, PCE10: COTIC-4F, a promising candidate for semitransparent organic photovoltaics. We systematically address charge generation, recombination, and extraction, with a focus on interfacial recombination via surface traps by a comparison of four device structures with electrodes based on ZnO, ZnO/PFN-Br, PEDOT:PSS, and a self-doped conjugated polyelectrolyte (CPE-K). The amount of interfacial recombination is affected significantly by the electrode choice, while similar levels of bulk recombination are maintained. For the studied blend, we identify ZnO as a suitable choice, pairing low surface recombination rates with beneficial charge carrier generation, favorable energy level alignment, and efficient extraction. In contrast, PEDOT:PSS-based devices suffer from interfacial recombination, which can be suppressed when CPE-K is used instead.