Ultrafast optical probing of the el

Ultrafast optical probing of the electric field by means of Stark effect in planar heterojunction cyanine dye/fullerene organic solar cells enables one to directly monitor the dynamics of free electron formation during the dissociation of interfacial charge transfer (CT) states. Motions of electrons and holes is scrutinized separately by selectively probing the Stark shift dynamics at selected wavelengths. It is shown that only charge pairs with an effective electron–hole separation distance of less than 4 nm are created during the dissociation of Frenkel excitons. Dissociation of the coulombically bound charge pairs is identified as the major rate-limiting step for charge carriers’ generation. Interfacial CT states split into free charges on the time-scale of tens to hundreds of picoseconds, mainly by electron escape from the Coulomb potential over a barrier that is lowered by the electric field. The motion of holes in the small molecule donor material during the charge separation time is found to be insignificant.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Ultrafast แสงอาศัยของสนามไฟฟ้า โดยสิ้นเชิงผลในระนาบ heterojunction cyanine ย้อม/ฟูลเลอรีนอินทรีย์เซลล์แสงอาทิตย์ช่วยให้การตรวจสอบของอิเล็กตรอนอิสระก่อตัวระหว่าง dissociation interfacial ค่าธรรมเนียมโอน (CT) รัฐโดยตรง เคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนและหลุม scrutinized แยกต่างหาก โดยเลือกอาศัย dynamics กะสิ้นเชิงที่ความยาวคลื่นที่เลือก มันแสดงให้เห็นว่า เฉพาะค่าจับคู่กับระยะแยกอิเล็กตรอน – หลุมที่มีประสิทธิภาพที่น้อยกว่า 4 นาโนเมตรสร้างขึ้นระหว่าง dissociation ของ Frenkel excitons Dissociation ของคู่ค่าผูก coulombically ระบุเป็นขั้นตอนสำคัญจำกัดอัตราสำหรับการสร้างค่าธรรมเนียมสายการบิน' อเมริกา CT interfacial แบ่งออกเป็นค่าธรรมเนียมฟรีบนสเกลเวลาของสิบถึงหลายร้อย picoseconds โดยอิเล็กตรอนหนีจากศักยภาพ Coulomb ผ่านสิ่งกีดขวางที่จะลดลงตามการไฟฟ้า พบการเคลื่อนไหวของหลุมในโมเลกุลเล็กบริจาควัสดุระหว่างแยกค่าธรรมเนียมจะไม่สำคัญ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เร็วมากแสงละเอียดของสนามไฟฟ้าโดยวิธีการของผลสตาร์ในระนาบเฮเทอโร cyanine สีย้อม / fullerene เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ช่วยหนึ่งที่จะตรวจสอบได้โดยตรงการเปลี่ยนแปลงของการก่ออิเล็กตรอนอิสระแยกออกจากกันในช่วงของการถ่ายโอนค่าใช้จ่ายสัมผัส (CT) ประเทศสหรัฐอเมริกา การเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนและหลุมจะถูกพิจารณาโดยแยกการคัดเลือกละเอียดพลวัตการเปลี่ยนแปลงสตาร์ในช่วงความยาวคลื่นที่เลือก มันแสดงให้เห็นว่ามีเพียงค่าใช้จ่ายคู่กับระยะห่างที่มีประสิทธิภาพอิเล็กตรอนหลุมน้อยกว่า 4 นาโนเมตรถูกสร้างขึ้นในช่วงของการแยกตัวออก Frenkel excitons แยกออกจากกันของคู่ค่าใช้จ่ายที่ถูกผูกไว้ coulombically ถูกระบุว่าเป็นขั้นตอนการ จำกัด อัตราการที่สำคัญสำหรับการสร้างผู้ให้บริการค่าใช้จ่าย " รัฐ interfacial CT แบ่งออกเป็นค่าใช้จ่ายฟรีในเวลาขนาดของหลายสิบหลายร้อย picoseconds ส่วนใหญ่โดยอิเล็กตรอนหลบหนีจากประจุไฟฟ้าที่มีศักยภาพมากกว่าอุปสรรคที่จะลดลงโดยสนามไฟฟ้า การเคลื่อนไหวของหลุมในวัสดุโมเลกุลขนาดเล็กบริจาคค่าใช้จ่ายในช่วงระยะเวลาที่แยกจะพบว่ามีนัยสำคัญ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ละเอียดมาก แสงของสนามไฟฟ้าโดยวิธีสิ้นเชิง ผลในระนาบ heterojunction cyanine ย้อม / ฟลูเลอรีนอินทรีย์เซลล์แสงอาทิตย์ช่วยให้หนึ่งโดยตรงตรวจสอบพลวัตของอิเล็กตรอนอิสระในการก่อตัวของการถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่าง ( CT ) สหรัฐอเมริกาการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและโฮลจะพิจารณาแยกต่างหาก โดยเลือกการเปลี่ยนแปลง เปลี่ยน สตาร์ค ที่เลือกความยาวคลื่นที่ . เป็นคู่ที่มีประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายเฉพาะกับอิเล็กตรอนและหลุมแยกระยะทางน้อยกว่า 4 นาโนเมตรถูกสร้างขึ้นในระหว่างการของ frenkel excitons .การแตกตัวของ coulombically ผูกพันค่าใช้จ่ายคู่ถูกระบุเป็นหลักขั้นตอนสำหรับค่าใช้จ่ายของสายการบินอัตราจำกัดรุ่น ระหว่างรัฐแบ่งออกเป็นค่า CT ฟรีบนมาตราส่วนเวลาสิบถึงร้อยพิโควินาที ส่วนใหญ่โดยอิเล็กตรอนหนีจากประจุไฟฟ้าศักยภาพผ่านสิ่งกีดขวางที่ลดลงด้วยสนามไฟฟ้าการเคลื่อนไหวของหลุมในโมเลกุลเล็กผู้บริจาควัสดุในระหว่างชาร์จแยกเวลา พบว่าแตกต่างกัน