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首页> 外文期刊>The journal of physical chemistry, C. Nanomaterials and interfaces >Energy Transfer Directly to Bilayer Interfaces to Improve Exciton Collection in Organic Photovoltaics
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Energy Transfer Directly to Bilayer Interfaces to Improve Exciton Collection in Organic Photovoltaics

机译：能量直接转移到双层界面，以改善有机光伏激子的收集

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Ternary blends and energy cascades are gaining popularity as ways to engineer absorption as well as exciton and charge collection in organic solar cells. Here, we use kinetic Monte Carlo simulations to investigate energy cascade designs for improving exciton collection in bilayer solar cells via a Forster energy transfer mechanism. We determine that an interfacial monolayer (C) between the donor and acceptor with a D -> A -> C energy cascade will lead to good exciton collection, allowing for >90% collection, even for energy donor layers up to 75 nm thick. We further examine how roughening the interface, increasing the exciton diffusion length, and using other energy cascade designs affect the enhancement from the energy transfer. We also propose using the inherent charge transfer states at the interfaces as energy acceptors and estimate that the Forster radius could be as large as 3.4 nm, leading to nearly 70% improvement in exciton collection, without the need for a third material.
机译：三元共混物和能量级联作为工程化吸收，激子和电荷收集在有机太阳能电池中的方法而越来越受欢迎。在这里，我们使用动力学蒙特卡洛模拟研究能量级联设计，以通过Forster能量转移机制改善双层太阳能电池中的激子收集。我们确定，供体和受体之间具有D-> A-> C能量级联的界面单层（C）将导致良好的激子收集，即使对于最大厚度为75 nm的能量供体层，也可以实现> 90％的收集。我们进一步研究了如何粗糙化界面，增加激子扩散长度以及使用其他能量级联设计如何影响能量转移的增强。我们还建议使用界面处的固有电荷转移状态作为能量接收器，并估计Forster半径可以大至3.4 nm，从而无需使用第三种材料即可将激子收集提高近70％。

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