等离子Ag @氧化物纳米棱镜增强有机太阳能电池的性能

局部表面等离子体共振（LSPR），光散射以及降低贵金属纳米颗粒（NPs）的串联电阻可对光伏器件的性能产生积极影响。 然而，伴随上述影响，在贵金属NP上的激子复合会降低器件的性能。 在此报告中，开发了具有1-2 nm壳厚的表面改性Ag @氧化物（TiO2或SiO2）纳米棱镜。 通过吸收，光致发光（PL）和瞬态吸收光谱研究了由P3HT / Ag @氧化物和P3HT：PCBM / Ag @氧化物组成的薄膜。 结果表明，P3HT / Ag @ TiO2薄膜具有显着的吸收，PL增强和长寿命的光生极化子，表明Ag纳米棱镜的LSPR可以增加光生激子的数量。 在P3HT / Ag纳米棱镜的情况下，观察到部分PL猝灭和相对短寿命的光生极化子。 这表明氧化物层可以有效地避免激子复合。 当将Ag @氧化物纳米棱镜引入P3HT：PCBM光伏器件的有源层时，相对于参考电池，可获得约31％的功率转换效率增强。 所有这些结果表明，Ag @氧化物可以增强电池的性能，同时超薄氧化物壳可以防止激子复合。