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   fPD是给体的解离能,易4A是受体的电子亲和能,凡x激子的能量。也就是说,当激子的能量大于电荷转移态的能量时,激子可以顺利地解离(图4.⑾⑶);当激子的能量小于电荷转移态的能量时,激子的解离在能量上是不利的(图4,10(b))。另外,应该指出,这种电荷转移⒆Tl是光诱导型的,需要光照来产生给体激子,然后能量向受体转移,形成电荷转移态。研究表明,电荷转移态中,给体的空穴与受体的电子复合速率小于电荷转移态产生速率几个数量级u叨。因此,在能量有利的界面处,电荷转移态的形成是主要过程。

    图4,10 激子在D/A界面解离的情形

   翠子能量大于电荷转移态能量,有利于解离;o)激子的能量小于电荷转移态度能量,不利于解离有机分子中,影响激子解离过程的因素很多。在分子固体中,通常认为光生载流子是单线态激子在电场和热运动共同作用下解离的结果,解离效率取决于束缚电荷对(激子中)的初始距离和外加电场的强度。经典的假设认为激子解离为自由电荷是单步过程,因为激子进行电荷转移后,过剩的光能量可以将结合在一起的电子-空穴对在界面处分开,其速率依赖于内建电场的极化效应和自由电荷的态密度四。此外,在给体、受体混合的薄膜中,界面处形成的界面偶极子有助于激子的解离lsOl。与上述观点不同,最近有报道指出,激子解离为自由电荷是多步过程,涉及一步或者多步的中间产物:首先形成的是束缚电子-空穴对,体系变为依靠库仑力束缚的给体正电荷极化子Φolaron)和受体负电荷极化子,亦即基激缔合物;随后,该基激缔合物可能克服电子空穴之间的库仑束缚力进一步解离为自由电荷,也有机会复合,发出基激缔合物的特征光阝ls",它们是相互竞争的过程。另外的研究指出,电荷转移直接形成的热载流子的过剩能量主导着束缚电子空穴对的初始距离以及解离效率。在激子的电荷转移和后继的解离过程中,界面的作用很重要。由于界面偶极层的存在,在光激发前可产生部分电荷转移,从而防止了空穴的反方向转移,降低了结合在一起的电荷对复的概率。研究发现,在双层太阳能电池器件中,与界面电场垂直方向的电偶极子比较容易解离,而且迁移率的巨大差别也有助于激子的解离。