使用Y6非富勒烯受體的有機(jī)光伏電池最近實(shí)現(xiàn)了很高的效率,這是由于Y6聚集體中激發(fā)了電荷轉(zhuǎn)移(CT)性質(zhì)。鑒于此,來(lái)自香港城市大學(xué)的Sai-Wing Tsang研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)結(jié)合電吸收光譜測(cè)量和電子結(jié)構(gòu)計(jì)算,電荷轉(zhuǎn)移特性會(huì)存在于分離的Y6分子中,但當(dāng)存在分子聚集時(shí),電荷轉(zhuǎn)移特性會(huì)強(qiáng)烈增加。
文章要點(diǎn):
1) 該研究證實(shí),簇合Y6分子中的大的增強(qiáng)電荷轉(zhuǎn)移不是由于在其他有機(jī)系統(tǒng)中觀察到的激發(fā)態(tài)偶極矩Δμ的增加,而是由于極化率變化Δp的減少;
2) 此外,該研究表明,根據(jù)密度泛函理論和四態(tài)模型計(jì)算,通過(guò)聚集時(shí)電荷轉(zhuǎn)移能量的穩(wěn)定可以促進(jìn)這種強(qiáng)電荷轉(zhuǎn)移特性,該研究深入了解了有機(jī)電子材料中分子電子性質(zhì)與電荷轉(zhuǎn)移特性之間的相關(guān)性。
參考資料:
Mahadevan, S., Liu, T., Pratik, S.M. et al. Assessing intra- and inter-molecular charge transfer excitations in non-fullerene acceptors using electroabsorption spectroscopy. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-46462-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46462-x