Influence of excitons interaction with charge carriers on photovoltaic parameters in organic solar cells
Abstrakt
We report on theoretical analysis of excitons annihilation on charge carriers in organic solar cells. Numerical calculations based on transient one-dimensional drift-diffusion model have been carried out. An impact of three quantities (an annihilation rate constant, an exciton mobility and a recombination reduction factor) on current density and concentrations of charge carriers and excitons is investigated. Finally, we discuss the influence of excitons interaction with electrons and holes on four photovoltaic parameters (a short-circuit current, an open-circuit voltage, a fill factor and a power conversion efficiency). The conclusion is that the annihilation process visibly decreases the efficiency of organic photocells, if the annihilation rate constant is greater than 10E-15 m3s-1.
Cytowania
-
6
CrossRef
-
0
Web of Science
-
6
Scopus
Autorzy (2)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
CHEMICAL PHYSICS
nr 503,
strony 31 - 38,
ISSN: 0301-0104 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2018
- Opis bibliograficzny:
- Głowienka D., Szmytkowski J.: Influence of excitons interaction with charge carriers on photovoltaic parameters in organic solar cells// CHEMICAL PHYSICS. -Vol. 503, (2018), s.31-38
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.chemphys.2018.02.004
- Bibliografia: test
-
- B.A. Gregg, M.C. Hanna, J. Appl. Phys. 93 (2003) 3605-3614. otwiera się w nowej karcie
- B.A. Gregg, J. Phys. Chem. B 107 (2003) 4688-4698. otwiera się w nowej karcie
- K.C. Kao, W. Hwang, Electrical Transport in Solids with Particular Reference to Organic Semiconductors, Pergamon Press, Oxford, 1981.
- M. Pope, C.E. Swenberg, Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers, second ed., Oxford University Press, Oxford, 1999.
- J. Kalinowski, W. Stampor, J. Szmytkowski, D. Virgili, M. Cocchi, V. Fattori, C. Sabatini, Phys. Rev. B 74 (2006) 085316. otwiera się w nowej karcie
- S. Reineke, K. Walzer, K. Leo, Phys. Rev. B 75 (2007) 125328. otwiera się w nowej karcie
- M Shao, L. Yan, M. Li, I. Iliab, B. Hu, J. Mater. Chem. C 1 (2013) 1330-1336. otwiera się w nowej karcie
- Q. Wang, I.W.H. Oswald, M.R. Perez, H. Jia, B.E. Gnade, M.A. Omary, Adv. Funct. Mater. 23 (2013) 5420-5428. otwiera się w nowej karcie
- D. Yuan, L. Niu, Q. Chen, W. Jia, P. Chen, Z. Xiong, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015) 27609-27614. otwiera się w nowej karcie
- J.S. Price, N.C. Giebink, Appl. Phys. Lett. 106 (2015) 263302. otwiera się w nowej karcie
- H. van Eersel, P.A. Bobbert, R.A.J. Janssen, R. Coehoorn, J. Appl. Phys. 119 (2016) 163102. otwiera się w nowej karcie
- A.J. Ferguson, N. Kopidakis, S.E. Shaheen, G. Rumbles, J. Phys. Chem. C 112 (2008) 9865-9871. otwiera się w nowej karcie
- I.A. Howard, J.M. Hodgkiss, X. Zhang, K.R. Kirov, H.A. Bronstein, C.K. otwiera się w nowej karcie
- Williams, R.H. Friend, S. Westenhoff, N.C. Greenham, J. Am. Chem. Soc. 132 (2010) 328-335.
- A.J. Ferguson, N. Kopidakis, S.E. Shaheen, G. Rumbles, J. Phys. Chem. C 115 (2011) 23134-23148. otwiera się w nowej karcie
- J M. Hodgkiss, S. Albert-Seifried, A. Rao, A.J. Barker, A.R. Campbell, R.A. Marsh, R.H. Friend, Adv. Funct. Mater. 22 (2012) 1567-1577. otwiera się w nowej karcie
- J. Szmytkowski, Phys. Status Sol. RRL 6 (2012) 300-302. otwiera się w nowej karcie
- J. Szmytkowski, Semicond. Sci. Technol. 28 (2013) 052002. otwiera się w nowej karcie
- L. Tzabari, V. Zayats, N. Tessler, J. Appl. Phys. 114 (2013) 154514. otwiera się w nowej karcie
- B. Verreet, A. Bhoolokam, A. Brigeman, R. Dhanker, D. Cheyns, P. Heremans, A. Stesmans, N.C. Giebink, B.P. Rand, Phys. Rev. B 90 (2014) 115304. otwiera się w nowej karcie
- J. Szmytkowski, Semicond. Sci. Technol. 29 (2014) 075022. otwiera się w nowej karcie
- W.A. Koopman, M. Natali, G.P. Donati, M. Muccini, S. Toffanin, ACS Photonics 4 (2017) 282-291. otwiera się w nowej karcie
- R. Coehoorn, L. Zhang, P.A. Bobbert, H. van Eersel, Phys. Rev. B 95 (2017) 134202. otwiera się w nowej karcie
- W. Tress, Organic Solar Cells: Theory, Experiment, and Device Simulation, Springer, Berlin, 2014. otwiera się w nowej karcie
- L.J.A. Koster, E.C.P. Smits, V.D. Mihailetchi, P.W.M. Blom, Phys. Rev. B 72 (2005) 085205. otwiera się w nowej karcie
- T. Kirchartz, B.E. Pieters, K. Taretto, U. Rau, J. Appl. Phys. 104 (2008) 094513. otwiera się w nowej karcie
- G.A. Buxton, N. Clarke, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 15 (2007) 13-26. otwiera się w nowej karcie
- J.A. Barker, C.M. Ramsdale, N.C. Greenham, Phys. Rev. B 67 (2003) 075205. otwiera się w nowej karcie
- I. Hwang, N.C. Greenham, Nanotechnology 19 (2008) 424012. otwiera się w nowej karcie
- I. Hwang, C.R. McNeill, N.C. Greenham, J. Appl. Phys. 106 (2009) 094506. otwiera się w nowej karcie
- Z.S. Wang, W.E.I. Sha, W.C.H. Choy, J. Appl. Phys. 120 (2016) 213101. otwiera się w nowej karcie
- H. Bouchriha, G. Delacote, P. Delannoy, M. Schott, J. Physique 35 (1974) 577- 587. otwiera się w nowej karcie
- L. Lüer, S. Hoseinkhani, D. Polli, J. Crochet, T. Hertel, G. Lanzani, Nature Phys. 5 (2009) 54-58. otwiera się w nowej karcie
- D.P. Hoffman, S.Y. Leblebici, A.M. Schwartzberg, R.A. Mathies, J. Phys. Chem. Lett. 6 (2015) 2919-2923. otwiera się w nowej karcie
- L. Onsager, J. Chem. Phys. 2 (1934) 599-615. otwiera się w nowej karcie
- C.L. Braun, J. Chem. Phys. 80 (1984) 4157-4161. otwiera się w nowej karcie
- T.E. Goliber, J.H. Perlstein, J. Chem. Phys. 80 (1984) 4162-4167. otwiera się w nowej karcie
- L. Lu, W. Chen, T. Xu, L. Yu, Nature Comm. 6 (2015) 7327. otwiera się w nowej karcie
- V.D. Mihailetchi, L.J.A. Koster, J.C. Hummelen, P.W.M. Blom, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 19-22. otwiera się w nowej karcie
- M. Hilczer, M. Tachiya, J. Phys. Chem. C 114 (2010) 6808-6813. otwiera się w nowej karcie
- Z. He, C. Zhong, X. Huang, W.Y. Wong, H. Wu, L. Chen, S. Shijian, Y. Cao, Adv. Mater. 23 (2011) 4636-4643. otwiera się w nowej karcie
- L.M. Andersson, C. Müller, B.H. Badada, F. Zhang, U. Würfel, O. Inganäs, J. Appl. Phys. 110 (2011) 024509. otwiera się w nowej karcie
- A. Pivrikas, N.S. Sariciftci, G. Juška, R.Österbacka, Prog. Photovolt: Res. Appl. 15 (2007) 677-696. otwiera się w nowej karcie
- G. Lakhwani, A. Rao, R.H. Friend, Annu. Rev. Phys. Chem. 65 (2014) 557-81. otwiera się w nowej karcie
- A. Wagenpfahl, J. Phys.: Condens. Matter 29 (2017) 373001. otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 133 razy