【摘 要】
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激子在给受体界面的分离与复合过程对有机太阳能电池的光电转换效率具有非常重要的影响1,2.最近实验发现DTDCTB/C60异质结电池具有较高的光电转换效率3.我们通过改变DTDC
【机 构】
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中国科学院化学研究所,北京市海淀区中关村北一街2号,100190
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激子在给受体界面的分离与复合过程对有机太阳能电池的光电转换效率具有非常重要的影响1,2.最近实验发现DTDCTB/C60异质结电池具有较高的光电转换效率3.我们通过改变DTDCTB与C60的相对位置和取向,优化构建一系列具有不同界面结构的DTDCTB/C60复合物模型,然后计算DTDCTB/C60复合物的基态和局域激发态与电荷转移态之间的电子耦合,特别考虑了高能级的(热)局域激发态和电荷转移态的情况,分析高激发态对激子分离的影响.结果表明,当C60位于DTDCTB分子苯并噻二唑及噻吩单元上方时,高激发态与热电荷转移态的电子耦合相对较大,最大值为14meV.当C60位于DTDCTB分子二甲苯基中间以及C60的六元环及碳碳双键位于DTDCTB分子氰基上方时,所有态之间的电子耦合都很小.然而,当C60的五元环位于DTDCTB分子氰基上方时,局域激发态与电荷转移态之间出现比较强的电子耦合,而且高激发态与热电荷转移态间的电子耦合也很大.因此结果再次表明,分子的界面结构对有机太阳能电池给受体界面的电子耦合和电子过程具有重要影响.
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