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개방 회로 전압(Voc)과 단락 전류 밀도(Jsc) 사이의 균형이 현재의 유기 태양광 연구의 핵심이 되었으며, 효과적인 전하 생성을 보장할 수 있는 최소 에너지 오프셋을 실현하는 것이 고성능 시스템에 강하게 요구됩니다. 여기에서는 대역폭이 큰 고분자 도너 PM6과 두 개의 구조적으로 유사한 비풀러렌 수용체(Y6 및 AQx-3)를 포함한 대역폭이 작은 합금 수용체를 사용하여 18% 이상의 전력 변환 효율을 가지는 고성능 3원 태양전지에 대해 보고합니다. 이 시스템은 태양 복사를 최대한 활용할 수 있으며 유리한 형태를 형성합니다. 두 수용체의 비율을 조절함으로써 합금 수용체의 에너지 레벨을 섬세하게 조정하여 장치에서 전하 역학에 영향을 미칩니다. 최적의 3원 장치는 PM6:AQx-3 기반 시스템보다 더 효율적인 홀 전송과 여극의 분리를 나타내며, PM6:Y6 기반 시스템과 비교하여 에너지 손실이 감소하여 성능을 향상시킵니다. 두 가지 호환 가능한 수용체를 시너지 효과를 내는 이 "이중 전략"은 장치의 태양광 성능을 향상시키는 유망한 경로를 제공합니다.
Liu et al. (금요일)은 이 질문을 연구했습니다.