J 2016

Efficient singlet exciton fission in pentacene prepared from a soluble precursor

TABACHNYK, M., A.H. KARANI, K. BROCH, L.M. PAZOS-OUTON, J. XIAO et. al.

Základní údaje

Originální název

Efficient singlet exciton fission in pentacene prepared from a soluble precursor

Autoři

TABACHNYK, M. (826 Velká Británie a Severní Irsko), A.H. KARANI (826 Velká Británie a Severní Irsko), K. BROCH (276 Německo), L.M. PAZOS-OUTON (276 Německo), J. XIAO (156 Čína), T.C. JELLICOE (826 Velká Británie a Severní Irsko), Jiří NOVÁK (203 Česká republika, garant, domácí), D. HARKIN (826 Velká Británie a Severní Irsko), A.J. PEARSON (826 Velká Británie a Severní Irsko), A. RAO (826 Velká Británie a Severní Irsko), N.C. GREENHAM (826 Velká Británie a Severní Irsko), M.L. BOHM (826 Velká Británie a Severní Irsko) a R.H. FRIEND (826 Velká Británie a Severní Irsko)

Vydání

APL MATERIALS, MELVILLE, AMER INST PHYSICS, 2016, 2166-532X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 4.335

Kód RIV

RIV/00216224:14310/16:00092838

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000390228300014

Klíčová slova anglicky

exciton fission; photovoltaics; organic semiconductors; pentacene; acenes solubility; FTIR; atomic force microscopy; X-ray diffraction; spin-cotaing; molecular beam deposition

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 3. 2020 11:49, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Carrier multiplication using singlet exciton fission ( SF) to generate a pair of spin-triplet excitons from a single optical excitation has been highlighted as a promising approach to boost the photocurrent in photovoltaics (PVs) thereby allowing PV operation beyond the Shockley-Queisser limit. The applicability of many efficient fission materials, however, is limited due to their poor solubility. For instance, while acene-based organics such as pentacene ( Pc) show high SF yields ( up to 200%), the plain acene backbone renders the organic molecule insoluble in common organic solvents. Previous approaches adding solubilizing side groups such as bis(tri-iso-propylsilylethynyl) to the Pc core resulted in low vertical carrier mobilities due to reduction of the transfer integrals via steric hindrance, which prevented high efficiencies in PVs. Here we show how to achieve good solubility while retaining the advantages of molecular Pc by using a soluble precursor route. The precursor fully converts into molecular Pc through thermal removal of the solubilizing side groups upon annealing above 150 degrees C in the solid state. The annealed precursor shows small differences in the crystallinity compared to evaporated thin films of Pc, indicating that the Pc adopts the bulk rather than surface polytype. Furthermore, we identify identical SF properties such as sub-100 fs fission time and equally long triplet lifetimes in both samples. (C) 2016 Author(s).

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020