SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

L773:2058 7546
 

Sökning: L773:2058 7546 > A unified descripti...

  • Chen, Xian-KaiUniv Arizona, AZ 85721 USA (författare)

A unified description of non-radiative voltage losses in organic solar cells

  • Artikel/kapitelEngelska2021

Förlag, utgivningsår, omfång ...

  • 2021-06-07
  • Springer Nature,2021
  • printrdacarrier

Nummerbeteckningar

  • LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:liu-176844
  • https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-176844URI
  • https://doi.org/10.1038/s41560-021-00843-4DOI

Kompletterande språkuppgifter

  • Språk:engelska
  • Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

Klassifikation

  • Ämneskategori:ref swepub-contenttype
  • Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

  • Funding Agencies|Swedish Strategic Research FoundationSwedish Foundation for Strategic Research [FFL 18-0322]; Swedish Research Council VRSwedish Research Council [2016-06146, 2018-06048, 2019-00677]; Swedish Government Strategic Research Area in Materials Science on Functional Materials at Linkoping University [2009-00971]; Department of the Navy, Office of Naval ResearchOffice of Naval Research [N00014-20-1-2110]; University of Arizona
  • Organic solar cells based on non-fullerene acceptors have enabled high efficiencies yet their charge dynamics and its impact on the photovoltaic parameters are not fully understood. Now, Chen et al. provide a general description of non-radiative voltage losses in both fullerene and non-fullerene solar cells. Recent advances in organic solar cells based on non-fullerene acceptors (NFAs) come with reduced non-radiative voltage losses (Delta V-nr). Here we show that, in contrast to the energy-gap-law dependence observed in conventional donor:fullerene blends, the Delta V-nr values in state-of-the-art donor:NFA organic solar cells show no correlation with the energies of charge-transfer electronic states at donor:acceptor interfaces. By combining temperature-dependent electroluminescence experiments and dynamic vibronic simulations, we provide a unified description of Delta V-nr for both fullerene- and NFA-based devices. We highlight the critical role that the thermal population of local exciton states plays in low-Delta V-nr systems. An important finding is that the photoluminescence yield of the pristine materials defines the lower limit of Delta V-nr. We also demonstrate that the reduction in Delta V-nr (for example, <0.2 V) can be obtained without sacrificing charge generation efficiency. Our work suggests designing donor and acceptor materials with high luminescence efficiency and complementary optical absorption bands extending into the near-infrared region.

Ämnesord och genrebeteckningar

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

  • Qian, DepingLinköpings universitet,Elektroniska och fotoniska material,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)depqi05 (författare)
  • Wang, YumingLinköpings universitet,Elektroniska och fotoniska material,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)yumwa29 (författare)
  • Kirchartz, ThomasForschungszentrum Julich, Germany; Univ Duisburg Essen, Germany; Univ Duisburg Essen, Germany (författare)
  • Tress, WolfgangZurich Univ Appl Sci, Switzerland (författare)
  • Yao, HuifengChinese Acad Sci, Peoples R China (författare)
  • Yuan, JunLinköpings universitet,Elektroniska och fotoniska material,Tekniska fakulteten,Cent South Univ, Peoples R China(Swepub:liu)junyu04 (författare)
  • Huelsbeck, MarkusForschungszentrum Julich, Germany (författare)
  • Zhang, MaojieSoochow Univ, Peoples R China (författare)
  • Zou, YingpingCent South Univ, Peoples R China (författare)
  • Sun, YanmingBeihang Univ, Peoples R China (författare)
  • Li, YongfangChinese Acad Sci, Peoples R China; Soochow Univ, Peoples R China (författare)
  • Hou, JianhuiChinese Acad Sci, Peoples R China (författare)
  • Inganäs, OlleLinköpings universitet,Elektroniska och fotoniska material,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)ollin59 (författare)
  • Coropceanu, VeaceslavUniv Arizona, AZ 85721 USA (författare)
  • Bredas, Jean-LucUniv Arizona, AZ 85721 USA (författare)
  • Gao, FengLinköpings universitet,Elektroniska och fotoniska material,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)fenga88 (författare)
  • Univ Arizona, AZ 85721 USAElektroniska och fotoniska material (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

  • Ingår i:Nature Energy: Springer Nature6:8, s. 799-8062058-7546

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy