《表2 通过Jph-Veff曲线估算出的Gmax和P》

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《"1,3-二巯基丙烷对聚合物/非富勒烯太阳电池的影响"》

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不含添加剂和加入质量分数1%DMP的PB-DB-T∶ITIC共混薄膜的PL光谱如图5 (a）所示，激发波长为500 nm。670 nm与810 nm处的发光峰分别来自PBDB-T和ITIC，可以看出，加入DMP后，两峰处的发光强度都有所下降，这是PBDB-T与ITIC相互淬灭的结果，而这意味着激子的解离增强[16]，电荷复合减少。为了进一步分析器件的电荷产生和复合过程，通过器件的光电流估算出了饱和电流密度（Jsat）、最大激子产生率（Gmax）和激子解离概率（P）。光电流密度（Jph）定义为Jph=JL-Jd，其中JL和Jd分别是在光照下和黑暗中测量的电流密度。Jph和有效电压（Veff）之间的关系曲线如图5 (b）所示。有效电压Veff=V0-V，其中V是外加偏压，V0是在Jph-V曲线中Jph=0处获取的补偿电压[17]。假设忽略自由电荷的复合和空间电荷效应，则通过外电路的光电流密度Jph=eGL，其中e是电子电荷，G是激子产生率，L是活性层的厚度。随着外加电压的增加，器件的光电流达到饱和。在这样的电压下，所有束缚的电子空穴对解离，达到的饱和电流密度Jsat=eGmaxL。由于进一步增加有效电压，光电流提升并不明显，可以认为电流基本达到饱和[9，18-19]，于是可以在Veff≈2 V时得到饱和电流密度Jsat。通过上述公式可以计算出Gmax，而利用公式P=Jph/Jsat[18]，也可以分别计算出器件在短路条件下的激子解离概率P1和最大功率条件下的激子解离概率P2，如表2所示。可以看出，加入DMP之后，器件的Gmax与P都有所增加，从而提高了器件的Jph和Jsat（图5 (b））。