BTBPD-PC61BM体系光伏性质的密度泛函理论计算

利用密度泛函理论计算结合Marcus电荷传输模型对BTBPD—PC6tBM体系的光伏性质进行了详细研究．此外，还借助一个含有100个BTBPD分子的无定型体系研究了BTBPD薄膜的电荷传输性质．结果表明，BTBPD—PC61BM体系拥有中等大小的开路电压（0．70V），较大的短路电流密度（16．874mA／cm2），较大的填充因子（0．846），及高达10％的光电转换效率．借助Marcus模型，预测BTBPD—PC61BM界面上电荷分离速率常数（3．079×10^13s^-1）比BTBPD激发态衰变（辐射和无辐射）速率常数（108—10^10s^-1）大约3—5数量级，说明PC61BM—BTBPD体系的电荷分离效率非常高（-100％）．此外，通过分子动力学模拟，预测BTBPD薄膜的空穴迁移率高达3．970×10^-3cm^2V^-1s^-1，这归因于其固态分子的紧密堆积．