In un recente studio pubblicato su Small, i ricercatori di CNR-ISM hanno studiato le proprietà optoelettroniche e le dinamiche di separazione elettrone-lacuna nel blend organico PCE10:FOIC. Attraverso una combinazione di spettroscopie stazionarie e risolte in tempo, supportate da calcoli DFT, i ricercatori hanno rilevato una marcata riduzione del tasso di ricombinazione eccitone-eccitone nell'accettore FOIC quando integrato in un blend con il PCE10, attribuibile alla separazione di carica all'interno del materiale attivo. Tale separazione, guidata dal trasferimento di lacune dall'accettore al donatore, avviene con una costante temporale di appena 1,3 picosecondi e un'efficienza di circa il 60%.
Questi risultati forniscono preziose indicazioni per progettare interfacce pi√π efficienti nei materiali fotovoltaici organici, aprendo la strada a celle solari flessibili e semitrasparenti con prestazioni energetiche significativamente migliorate.
Questo lavoro è frutto di una collaborazione tra CNR-ISM, Centre for Hybrid and Organic Solar Energy - CHOSE (Università di Roma "Tor Vergata"), Dept. of High Throughput Methods in Photovoltaics and Forschungszentrum Jülich of the Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy (HI-ERN) (Germany), Institute Materials for Electronics and Energy Technology (i-MEET) del Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Germany), Andlinger Center for Energy and the Environment - Dept. of Electrical and Computer Engineering at the Princeton University (USA) e Chemistry Research Laboratory - Dept. of Chemistry at the Oxford University (UK).