通常，有机太阳能电池 (OSC) 和光电探测器 (OPD) 包含电子给予和接受材料，以促进高效的电荷载流子产生。这种方法已被证明可成功实现高性能设备，但在升级和稳定性方面存在一些缺点。基于此，德累斯顿工业大学研究团队介绍了一种完全真空沉积的单组分OPD，在光活性层中采用纯寡噻吩衍生物DCV2-5T，相关成果于2024年11月6日发表于Advanced Materials期刊。在零偏压下，产生的自由电荷载流子的内部量子效率为 20%。通过优化设备结构，在 −0.1 V 时实现了 3.4E−11 A cm−2 的极低暗电流，与最先进的本体异质结 OPD 的暗电流相当。这种优化可使比探测率达到1E13 Jones（基于噪声测量），并伴有快速光响应（f-3dB = 200 kHz）和宽线性动态范围（> 150 dB）。超快瞬态吸收光谱揭示了电荷载体在极短的时间内（< 1 ps）就已经形成。令人惊讶的高效体电荷生成机制归因于分子激子和电荷转移态的强电子耦合。这项工作展示了单组分 OPD 的极高性能，并证明了这种新颖的设备设计是一种成功的策略，可以实现高效、形态稳定且易于制造的设备。
薄膜太阳电池微信交流群，欢迎加入
