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Key Tradeoffs Limiting the Performance of Organic Photovoltaics

机译：限制有机光伏性能的主要折衷方案

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2017 saw the publication of several new material systems that challenge the long-held notion that a driving force is necessary for efficient exciton dissociation in organic photovoltaics (OPVs) and that a loss of approximate to 0.6 eV between the energy of the charge transfer state E-ct and the energy corresponding to open circuit is general. In light of these developments, the authors combine insights from device physics and spectroscopy to review the two key tradeoffs limiting OPV performances. These are the tradeoff between the charge carrier generation efficiency and the achievable open circuit voltage (V-oc) and the tradeoff between device thickness (light absorption) and fill factor. The emergence of several competitive nonfullerene acceptors (NFAs) is exciting for both of these. The authors analyze what makes these materials compare favorably to fullerenes, including the potential role of molecular vibrations, and discuss both design criteria for new molecules and the achievable power conversion efficiencies.
机译：2017年，一些新材料系统的发布挑战了长期以来一直存在的观念：驱动力对于有机光伏（OPV）中的有效激子离解是必不可少的，并且电荷转移状态E的能量之间的损失约为0.6 eV -ct和开路对应的能量很一般。鉴于这些发展，作者结合了器件物理学和光谱学的见解，以审查限制OPV性能的两个关键权衡。这些是电荷载流子产生效率与可达到的开路电压（V-oc）之间的权衡，以及器件厚度（光吸收）与填充因子之间的权衡。两种竞争性非富勒烯受体（NFA）的出现都令人兴奋。作者分析了使这些材料与富勒烯相比具有优势的因素，包括分子振动的潜在作用，并讨论了新分子的设计标准和可实现的功率转换效率。

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