Modelado de espectros de acción de fotocorriente de dispositivos fotovoltaicos basados en películas delgadas orgánicas

Hemos modelado los espectros de acción de fotocorriente de cortocircuito experimentales de dispositivos fotovoltaicos heterojunction de poli(3-(4′-(1″,4″,7″-trioxaoctilo)fenilo)tiophene) (PEOPT)/fullereno (C60). El modelado se basó en la suposición de que el proceso de generación de fotocorriente es el resultado de la creación y difusión de especies fotogeneradas (excitones), que son disociadas por transferencia de carga en la interfaz PEOPT/C60. La distribución del campo eléctrico óptico interno dentro de los dispositivos se calculó utilizando índices de refracción complejos y el grosor de las capas de los materiales determinados por espectroscopia de elipsometría. Las contribuciones a la fotocorriente de la absorción óptica en las capas de polímero y fullereno fueron necesarias para modelar los espectros de acción de fotocorriente experimentales. Obtuvimos valores para el rango de difusión de excitones de 4.7 y 7.7 nm para PEOPT y C60, respectivamente. La distribución calculada del campo eléctrico óptico interno y los espectros de acción de fotocorriente resultantes se utilizaron para estudiar la influencia de la estructura geométrica con respecto a la eficiencia de los dispositivos de película delgada. De esta manera, se optimizó la fotocorriente.