有机光伏电池电流密度模拟与载流子复合分析

黄建华; 张正仁; 王皓威; 雷立将; 赵晶晶; 黎丽君; 曹盛; 阚志鹏

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0603

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (03) : 603 -612. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0603

有机光伏电池电流密度模拟与载流子复合分析

黄建华, 张正仁, 王皓威, 雷立将, 赵晶晶, 黎丽君, 曹盛, 阚志鹏

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摘要

为了解决短路电流密度限制有机光伏电池光电转换效率，以及器件制备工艺主要依赖实验试错法来调控短路电流密度，缺乏高效的理论指导方法的问题，本研究以高效率给/受体组合PM6:BTP-eC9为活性层，采用传输矩阵方法进行光学模拟，计算了该体系可能达到的最大短路电流密度及最优活性层厚度，并分析载流子复合和器件性能随厚度的变化规律。结果表明，当活性层厚度为100 nm时，非孪生复合被有效抑制，实现了17.9%的效率，其对于制备高效率厚膜器件具有重要的指导意义。