Impact of Tortuosity on Charge-Carrier Transport in Organic Bulk Heterojunction Blends
Impact of Tortuosity on Charge-Carrier Transport in Organic Bulk Heterojunction Blends
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弯曲度对有机本体异质结混合物中电荷载流子传输的影响
DOI：
10.1103/physrevapplied.8.054043
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发表时间：
2017
影响因子：
4.6
通讯作者：
T.-Q. Nguyen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. C. Heiber;K. Kister;A. Baumann;V. Dyakonov;C. Deibel;T.-Q. Nguyen
的曲折的电荷传输路径上的电荷载流子迁移率通过一个散装异质结膜的影响进行了理论研究，使用模型形态和动力学蒙特卡罗模拟。的曲折度描述符提供了一个定量的度量来表征的电荷传输路径的质量，并使用各向异性域生长过程中创建具有受控域的大小和曲折度的模型形态。的曲折度被发现是依赖于域结构的各向异性，是高度可调的。飞行时间电荷传输模拟的形态与一系列的曲折度值显示，曲折度可以显着降低的幅度的流动性和电场的依赖性相对于一个整洁的材料。这些减少被发现是进一步控制的充满活力的无序和温度。最重要的是，电场对弯曲度的敏感性可以解释以前报道的不同实验关系，并且利用这种敏感性可以导致更简单的方法来表征和优化有机太阳能电池中的电荷传输。
The impact of the tortuosity of the charge-transport pathways through a bulk heterojunction film on the charge-carrier mobility is theoretically investigated using model morphologies and kinetic Monte Carlo simulations. The tortuosity descriptor provides a quantitative metric to characterize the quality of the charge-transport pathways, and model morphologies with controlled domain size and tortuosity are created using an anisotropic domain growth procedure. The tortuosity is found to be dependent on the anisotropy of the domain structure and is highly tunable. Time-of-flight charge-transport simulations on morphologies with a range of tortuosity values reveal that tortuosity can significantly reduce the magnitude of the mobility and the electric-field dependence relative to a neat material. These reductions are found to be further controlled by the energetic disorder and temperature. Most significantly, the sensitivity of the electric-field dependence to the tortuosity can explain the different experimental relationships previously reported, and exploiting this sensitivity could lead to simpler methods for characterizing and optimizing charge transport in organic solar cells.
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影响因子：
3.2
作者：
Lorrmann, Jens;Ruf, Manuel;Deibel, Carsten
通讯作者：
Deibel, Carsten
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27.8
作者：
Foster, Samuel;Deledalle, Florent;Nelson, Jenny
通讯作者：
Nelson, Jenny
影响因子：
8.6
作者：
Heiber, Michael C.;Baumbach, Christoph;Deibel, Carsten
通讯作者：
Deibel, Carsten
分子掺杂聚合物中电荷传输的 sqrt E 相关迁移率的解释。
DOI：
10.1103/physrevb.52.939
发表时间：
1995
期刊：
Physical review. B, Condensed matter
影响因子：
--
作者：
Dunlap
通讯作者：
Dunlap
伊辛_OPV v2.0
影响因子：
3.7
作者：
Michael C. Heiber;Klaus Kister
通讯作者：
Klaus Kister