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

2022

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acsenergylett.2c00502
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.