توليد شحنات مجانية بدون حواجز في خلية شمسية بوليمرية غير كاملة PM6:Y6 ذات أداء عالي

تواجه خلايا الشمس العضوية حاليًا عصرها الذهبي الثاني بفضل تطوير المستقبلات الجديدة غير الك Fullerenes (NFAs). من المدهش أن بعض هذه الخلائط تُظهر كفاءات عالية على الرغم من انخفاض الفرق الطاقي عند التقاطع. هنا، يتم التحقيق بدقة في توليد الشحنات المجانية في الخلطة ذات الأداء العالي من البوليمر المانح PM6 مع NFA Y6 كدالة للمجال الداخلي، ودرجة الحرارة، وطاقة التحفيز. تظهر النتائج أن توليد التيار الضوئي جوهريًا بدون حواجز بكفاءة قريبة من الوحدة، بغض النظر عن طاقة التحفيز. يتم الحفاظ على فصل الشحنات بشكل فعال عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، حتى 100 كلفن، على الرغم من القوة الدافعة الصغيرة لتوليد الشحنات. تشير الدراسات على خلطة ذات تركيز منخفض من NFA، وقياسات الاضطراب الطاقي، والنمذجة النظرية إلى أن تفكك حالة CT يُساعد عليه المجال الكهربائي الكهربائي السطحي الذي بالنسبة لـ Y6 كبير بما فيه الكفاية لتعويض حاجز التفكك كولومبي.