【摘 要】
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有机太阳能电池对解决未来能源与环境问题具有非常重要的意义.进一步提高它的能量转换效率需要全面理解有机太阳能电池的电子过程,其中关键步骤之一就是有机给受体界面的
【机 构】
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中国科学院化学研究所,北京市海淀区中关村北一街2号,100190
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有机太阳能电池对解决未来能源与环境问题具有非常重要的意义.进一步提高它的能量转换效率需要全面理解有机太阳能电池的电子过程,其中关键步骤之一就是有机给受体界面的激子发生分离形成自由电荷载流子1,2.我们结合分子动力学与量子化学方法3,多尺度地模拟有机太阳能电池给受体界面的激发态电荷转移过程.首先,我们通过平衡与非平衡分子动力学,发展实现了一套理论方法模拟实验真空气相沉积过程和分子堆积形貌,其核心思想是在衬底表面上的真空层逐个增加给体或受体活性分子并在分子间作用下沉降至表面进行生长堆积.然后,我们从分子动力学模拟的分子堆积中抽取大量的给受体分子界面构型,利用自发展的量子化学方法研究它们的激子分离与电荷复合过程.以DTDCTB/C60 复合物为范例,我们将讨论不同分子衬底表面对给受体界面的形成过程及堆积形貌的影响,并考虑高能级激发态对激子分离的可能贡献.
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