Dopage chimique des semi-conducteurs organiques pour des applications thermophotovoltaïques

Le dopage est essentiel pour manipuler la performance électrique des matériaux thermophotovoltaïques (TE) et des semi-conducteurs organiques (OSCs). Bien que les matériaux thermophotovoltaïques organiques (OTE) aient connu un développement rapide au cours de la dernière décennie, le dopage chimique des OSCs pour des applications TE est en retard, ce qui a limité les percées ultérieures dans ce domaine de pointe. Récemment, des efforts croissants ont été consacrés au développement de molécules hôtes et de dopants énergétiquement appariés, à l'exploration de nouvelles méthodes de dopage et à la révélation des mécanismes de dopage. Cette revue tutorielle couvre les mécanismes de base, les exigences fondamentales, les avancées récentes et les défis restants du dopage chimique dans les OSCs pour des applications TE. Nous présentons d'abord les connaissances de base sur la relation de compromis dans les matériaux TE et ses exigences critiques pour les OSCs dopés, suivies d'une brève introduction des avancées récentes dans la conception moléculaire des OSCs et des dopants. De plus, nous fournissons un aperçu des catégories existantes des mécanismes et méthodes de dopage, et plus important encore, nous soulignons les stratégies de dopage résumées pour les matériaux OTE à la pointe de la technologie. Enfin, des défis et des perspectives sur le dopage chimique des OSCs sont proposés pour mettre en lumière les directions de recherche qui méritent une attention particulière pour un avenir prometteur des matériaux OTE.