Empirical Model of the Charge Carriers’ Photogeneration in Organic Solar Cells

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

A model of the photocurrent generation of charge carriers in blends of donor (D) and acceptor (A)
materials structured on the nanoscale is considered. The absorption of a quantum of light in one of these
materials creates a molecular exciton, which can reach the interface between the D and A phases and form an
interfacial charge transfer (CT) exciton on this interface, which dissociates into an electron-hole pair. The
probabilities of the dissociation of CT excitons into free current carriers are calculated as a function of the
electric field and the thermalization length of the electron-hole pair.

Авторлар туралы

L. Lukin

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: leonid.v.lukin@gmail.com
Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Brédas J.-L., Norton J.E., Cornil J., Coropceany V. // Acc. Chem. Res. 2009. V. 42. № 11. P. 1691.
  2. Clarke T.M., Durrant J.R. // Chem. Rev. 2010. V. 110. № 11. P. 6736.
  3. Александрова Е.Л. // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38. № 10. С. 1153.
  4. Sosorev A.Yu., Paraschuk D.Yu. // Isr. J. Chem. 2014. V. 54. № 5–6. P. 650.
  5. Sosorev A.Yu., Godovsky D.Yu, Paraschuk D.Yu. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. № 5. P. 3658.
  6. Vandewal K. // Annu. Rev. Phys. Chem. 2016. V. 67. P. 113.
  7. Bakulin A.A., Rao A., Pavelyev V.G. et al. // Science. 2012. V. 335. № 6074. P. 1340.
  8. Ohkita H., Cook S., Astuti Y. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2008. V. 130. № 10. P. 3030.
  9. Gélinas S., Rao A., Kumar A. et al. // Science. 2014. V. 343. № 6170. P. 512.
  10. Dimitrov S.D., Bakulin A. A., Nielsen C. B. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2012. V. 134. № 44. P. 18189.
  11. Dimitrov S.D., Durrant J.R. // Chem. Mater. 2014. V. 26. № 1. P. 616.
  12. Shoaee S., Subramaniyan S., Xin H. et al. // Adv. Funct. Mater. 2013. V. 23. № 26. P. 3286.
  13. Wiemer M., Nenashev A.V., Jansson F., Baranovskii S.D. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. № 1. 013302; https://doi.org/10.1063/1.3607481
  14. Baranovskii S.D., Wiemer M., Nenashev A.V., Jansson F., Gebhard F. // J. Phys. Chem. Lett. 2012. V. 3. № 9. P. 1214; https://doi.org/10.1021/jz300123k
  15. Tscheuschner S., Bässler H., Huber K., Köhler A. // J. Phys. Chem. B. 2015. V. 119. № 32. P. 10359; https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b05138
  16. Lukin L.V. // Chem. Phys. 2021. V. 551. 111327; https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2021.111327
  17. Wojcik M., Tachiya M. // Chem. Phys. Lett. 2012. V. 537. P. 58.
  18. Servaites J.D., Savoie B.M., Brink J.B, Marks T.J., Ratner M.A. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. № 8. P. 8343.
  19. Hilczer M., Tachiya M. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. № 14. P. 6808.
  20. Trukhanov V.A., Bruevich V.V., Paraschuk D.Y. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. № 20. 205318.
  21. Onsager L. // Phys. Rev. 1938. V. 54. № 8. P. 554.
  22. Silinsh E.A., Kolesnikov V.A., Muzikante I.J., Balode D.R. // Phys. Stat. Sol. B. 1982. V. 113. № 1. P. 379.
  23. Silinsh E.A., Čápek V. Organic molecular crystals. Interaction, localization and transport phenomena. N.Y.: AIP Press, 1994.
  24. Sano H., Mozumder A. // J. Chem. Phys. 1977. V. 66. № 2. P. 689.
  25. Vithanage D.A., Devižis A., Abramavičius V. et al. // Nat. Commun. 2013. V. 4. Article number 2334.
  26. Melianas A., Pranculis V., Xia Y. et al. // Adv. Energy Mater. 2017. V. 7. № 9. 1 602 143.
  27. Melianas A., Kemerink M. // Adv. Mater. 2019. V. 31. № 22. 1806004.
  28. Baranovski S.D., Faber T., Hensel F., Thomas P. // J. Non-Cryst. Solids. 1998. V. 227–230. Part 1. P. 158.
  29. Caruso D., Troisi A. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012. V. 109. № 34. P. 13498.
  30. Rice S.A. Diffusion-limited reactions. Amsterdam: Elsevier, 1985.
  31. Hong K.M., Noolandi J. // J. Chem. Phys. 1978. V. 68. № 11. P. 5163.
  32. Hong K.M., Noolandi J. // Ibid. 1978. V. 69. № 11. P. 5026.
  33. Noolandi J., Hong K.M. // Ibid. 1979. V. 70. № 7. P. 3230.
  34. Loi M.A., Toffani S., Muccini M. et al. // Advan. Funct. Mater. 2007. V.17. № 13. P. 2111.
  35. Piliego C., Loi M.A. // J. Mater. Chem. 2012. V.22. № 10. P. 4141.
  36. Seki K., Wojcik M. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. № 6. P. 3632.
  37. Mauzerall D., Ballard S.G. // Annu. Rev. Phys. Chem. 1982. V. 33. P. 377.
  38. Kobayashi S., Takenobu T., Mori S., Fujiwara A., Iwasa Y. // Sci. Technol. Adv. Materials. 2003. V. 4. № 4. P. 371.
  39. Devižis A., Hertel D., Meerholz K., Gulbinas V., Moser J.-E. // Organic Electronics. 2014. V. 15. № 12. P. 3729.
  40. Mihailetchi V.D., van Duren J.K.J., Blom P.W.M. et al. // Advan. Funct. Mater. 2003. V. 13. № 1. P. 43.
  41. Goliber T.E., Peristein J.H. // J. Chem. Phys. 1984. V. 80. № 9. P. 4162.
  42. Wang Y., Suna A. // J. Phys. Chem. B. 1997. V. 101. № 29. P. 5627.
  43. Leng C., Qin H., Si Y., Zhao Y. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. № 4. P. 1843.
  44. Karsten B.P., Bouwer R.K.M., Hummelen J.C., Williams R.M., Janssen R.A.J. // Photochem. Photobiol. Sci. 2010. V. 9. № 7. P. 1055.
  45. Kawashima Y., Ohkubo K., Fukuzumi S. // J. Phys. Chem. A. 2013. V. 117. № 31. P. 6737.
  46. Шаулов А.Ю., Владимиров Л.В., Грачев А.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 1. С. 75; https://doi.org/10.31857/S0207401X2001015X
  47. Симбирцева Г.В., Пивень Н.П., Бабенко С.Д. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 12. С. 60; https://doi.org/10.31857/S0207401X20120146
  48. Симбирцева Г.В., Пивень Н.П., Бабенко С.Д. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 4. С. 32; https://doi.org/10.31857/S0207401X22040094
  49. Герасимов Г.Н., Громов В.Ф., Иким М.И., Трахтенберг Л.И. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 11. С. 65; https://doi.org/10.31857/S0207401X21110030
  50. Terlecki J., Fiutak J. // Intern. J. Radiat. Phys. Chem. 1972. V. 4. № 4. P. 469.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2.

Жүктеу (33KB)
Метадеректер
3.

Жүктеу (138KB)
Метадеректер
4.

Жүктеу (91KB)
Метадеректер
5.

Жүктеу (108KB)
Метадеректер

© Л.В. Лукин, 2023