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Zhang, Guichuan [VerfasserIn]; Chen, Xian-Kai [VerfasserIn]; Chen, Ziming [VerfasserIn]; Yuan, Jun [VerfasserIn]; Zhang, Yunqiang [VerfasserIn]; Zhang, Shoufeng [VerfasserIn]; Liu, Yidan [VerfasserIn]; Zou, Yingping [VerfasserIn]; Yan, He [VerfasserIn]; Wong, Kam Sing [VerfasserIn]; Coropceanu, Veaceslav [VerfasserIn]; Li, Ning [VerfasserIn]; Xiao, Jingyang [VerfasserIn]; Brabec, Christoph J. [VerfasserIn]; Bredas, Jean-Luc [VerfasserIn]; Yip, Hin-Lap [VerfasserIn]; Cao, Yong [VerfasserIn]; Chow, Philip C. Y. [VerfasserIn]; Ren, Minrun [VerfasserIn]; Kupgan, Grit [VerfasserIn]; Jiao, Xuechen [VerfasserIn]; Chan, Christopher C. S. [VerfasserIn]; Du, Xiaoyan [VerfasserIn]; Xia, Ruoxi [VerfasserIn]

Delocalization of exciton and electron wavefunction in non-fullerene acceptor molecules enables efficient organic solar cells

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  • Medientyp: E-Artikel
  • Titel: Delocalization of exciton and electron wavefunction in non-fullerene acceptor molecules enables efficient organic solar cells
  • Beteiligte: Zhang, Guichuan [VerfasserIn]; Chen, Xian-Kai [VerfasserIn]; Chen, Ziming [VerfasserIn]; Yuan, Jun [VerfasserIn]; Zhang, Yunqiang [VerfasserIn]; Zhang, Shoufeng [VerfasserIn]; Liu, Yidan [VerfasserIn]; Zou, Yingping [VerfasserIn]; Yan, He [VerfasserIn]; Wong, Kam Sing [VerfasserIn]; Coropceanu, Veaceslav [VerfasserIn]; Li, Ning [VerfasserIn]; Xiao, Jingyang [VerfasserIn]; Brabec, Christoph J. [VerfasserIn]; Bredas, Jean-Luc [VerfasserIn]; Yip, Hin-Lap [VerfasserIn]; Cao, Yong [VerfasserIn]; Chow, Philip C. Y. [VerfasserIn]; Ren, Minrun [VerfasserIn]; Kupgan, Grit [VerfasserIn]; Jiao, Xuechen [VerfasserIn]; Chan, Christopher C. S. [VerfasserIn]; Du, Xiaoyan [VerfasserIn]; Xia, Ruoxi [VerfasserIn]
  • Erschienen: Nature Publishing Group UK, 2020
  • Erschienen in: Nature Communications 11(1), 3943 (2020). doi:10.1038/s41467-020-17867-1
  • Sprache: Englisch
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17867-1
  • ISSN: 2041-1723
  • Entstehung:
  • Anmerkungen: Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
  • Beschreibung: A major challenge for organic solar cell (OSC) research is how to minimize the tradeoffbetween voltage loss and charge generation. In early 2019, we reported a non-fullereneacceptor (named Y6) that can simultaneously achieve high external quantum efficiency andlow voltage loss for OSC. Here, we use a combination of experimental and theoreticalmodeling to reveal the structure-property-performance relationships of this state-of-the-artOSC system. We find that the distinctive π–π molecular packing of Y6 not only exists inmolecular single crystals but also in thin films. Importantly, such molecular packing leads to(i) the formation of delocalized and emissive excitons that enable small non-radiative voltageloss, and (ii) delocalization of electron wavefunctions at donor/acceptor interfaces thatsignificantly reduces the Coulomb attraction between interfacial electron-hole pairs. Theseproperties are critical in enabling highly efficient charge generation in OSC systems withnegligible donor-acceptor energy offset.
  • Zugangsstatus: Freier Zugang