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非富勒烯有机体异质结中磁光电流及相干自旋混合理论研究进展

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有机非富勒烯分子受体,又称稠环电子受体,由于其优良的光电转换性质,现已成为备受关注的有机光电子材料之一.基于该类材料所发展的有机体异质结太阳能电池,其能量转换效率已逼近20％.而制备高效稳定的有机体异质结太阳能电池离不开对材料物性和光伏过程的深入探索.在众多研究体系中,非富勒烯光伏自旋动力学的发展尚处于起步阶段,其内在的光物理机理尚未明确.而光激发磁光电流技术能通过监测有机体异质结中极化子对的解离,在器件工作状态下,原位表征光伏自旋动力学过程.本文结合实验和理论研究,科学地阐述目前主流的有机磁光电流理论基础及函数模型,如低磁场下的超精细耦合效应和自旋-轨道耦合效应,高磁场下的Δg机制;探讨不同有机体异质结在不同表征条件下如偏压、温度、光强的信号差异;最后,讨论了超快光谱技术在有机体异质结体系中的应用.
Research Progresses on Magneto-photocurrent and Coherent Spin Mixing Theory in Nonfullerene Organic Bulk Heterojunctions

non-fullerene acceptorsorganic bulk heterojunction solar cellscharge transfer statesmagneto-photocurrentpolaron pairs

阚利萱、胡佳骥、王恺

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北京交通大学唐山研究院,河北唐山 063000

北京交通大学物理科学与工程学院,光电子技术研究所,发光与光信息教育部重点实验室,北京 100044

非富勒烯受体 有机体异质结太阳能电池 电荷转移态 磁光电流 极化子对

中央高校基本科研业务费专项唐山科技局项目

2023JBZY00223130226E

2024

10.37188/CJL.20230281

发光学报
中国物理学会发光分会,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发光学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.301
ISSN：1000-7032
年,卷(期)：2024.45(2)
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