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【24h】

Improved Power Conversion Efficiency of P3HT:PCBM Organic Solar Cells by Strong Spin–Orbit Coupling-Induced Delayed Fluorescence

机译：强自旋-轨道耦合诱导的延迟荧光提高了P3HT：PCBM有机太阳能电池的功率转换效率

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摘要

Solution-processed organic bulk heterojunction solar cells based on poly(3-hexylthiophene) (P3HT) blended with [6,6]-phenyl-C60-butyric acid methyl ester are doped with different concentrations of iron (II,III) oxide nanoparticles (Fe3O4). The power conversion efficiency of the devices doped at low concentrations is improved up to 11%. The improvement finds its origin in a lower recombination current, which is a consequence of an increased effective exciton lifetime according to the J–V characteristics and the optoelectronical analysis of the films. The increase in performance cannot be attributed to changes in morphology or crystallinity according to grazing-incidence X-ray scattering experiments. The evolution of the solar cell short-circuit current at low doping concentrations is related to variations in the arrangement of the crystalline regions of P3HT. For high doping concentrations (above 1.0 wt%) the performance of the solar cell decays rapidly, ascribed to the increased leakage currents in the device caused by the presence of nanoparticles.
机译：基于聚（3-己基噻吩）（P3HT）与[6,6]-苯基-C60-丁酸甲酯混合的溶液处理的有机体异质结太阳能电池掺有不同浓度的氧化铁（II，III）纳米颗粒（ Fe3O4）。低浓度掺杂的器件的功率转换效率提高了11％。这种改进的起因是复合电流较低，这是根据JV特性和薄膜的光电分析结果，增加了有效激子寿命的结果。根据掠入射X射线散射实验，性能的提高不能归因于形态或结晶度的变化。低掺杂浓度下太阳能电池短路电流的发展与P3HT晶体区域排列的变化有关。对于高掺杂浓度（高于1.0重量％），太阳能电池的性能迅速衰减，这归因于由于存在纳米颗粒而导致的装置中泄漏电流的增加。

著录项

  • 来源
    《Advanced energy materials》 |2015年第8期|1-10|共10页
  • 作者

    Daniel MoseguÍ GonzÁlez; Volker KÖrstgens; Yuan Yao; Lin Song; Gonzalo Santoro; Stephan V. Roth; Peter MÜller-Buschbaum;

  • 作者单位

    Lehrstuhl fÜr Funktionelle Materialien Physik-Department Technische Universitt MÜnchen Garching Germany;

    Lehrstuhl fÜr Funktionelle Materialien Physik-Department Technische Universitt MÜnchen Garching Germany;

    Lehrstuhl fÜr Funktionelle Materialien Physik-Department Technische Universitt MÜnchen Garching Germany;

    Lehrstuhl fÜr Funktionelle Materialien Physik-Department Technische Universitt MÜnchen Garching Germany;

    Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY Hamburg Germany;

    Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY Hamburg Germany;

    Lehrstuhl fÜr Funktionelle Materialien Physik-Department Technische Universitt MÜnchen Garching Germany;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    GISAXS; GIWAXS; nanomorphology; nanoparticles; organic photovoltaics;

    机译：GISAXS;GIWAXS;纳米形态学;纳米粒子;有机光伏;

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