Detailed balance analysis of advanced geometries for singlet fission solar cells
Notice bibliographique
Résumé
Singlet fission is a process by which a single photon can be converted into a pair of triplet excitons, making it highly attractive for light harvesting technologies. Maximizing the efficiency of excitonic solar cells is a challenge requiring careful energy alignment among other things. We performed detailed balance calculations on excitonic solar cells that leverage endothermic singlet fission with an endothermicity of up to ten times thermal energy at room temperature. As expected, we find that the design surpasses the single junction (Shockley Queisser) limit, with a maximum at an endothermicity of 0.125 eV. However, the design is susceptible to the effects of exciton binding energy. Calculations suggest that including a third material to form a double heterojunction can help to overcome this challenge. For exciton binding energies of 0.5 eV, the singlet fission double heterojunction design can achieve an efficiency of 40.8%, a nearly 10% improvement over a single heterojunction. Practical implementations of this design are likely to encounter a number of challenges unique to this design, namely, unwanted tunneling currents and exciton-charge annihilation. Their effects on the output characteristics of the cell are described. It appears likely that these issues can be avoided, and that highly efficient, inexpensive solar cells that leverage the full promise of the singlet fission mechanism can be created.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».