High-performance all-polymer solar cells enabled by a novel low bandgap non-fully conjugated polymer acceptor

共轭体系 材料科学 接受者 聚合物 带隙 聚合物太阳能电池 轨道能级差 光电子学 电子受体 吸收光谱法 光化学 分子 化学 有机化学 光学 复合材料 物理 凝聚态物理
作者
Qunping Fan,Ruijie Ma,Tao Liu,Jianwei Yu,Yiqun Xiao,Wenyan Su,Guilong Cai,Yuxiang Li,Wenhong Peng,Tao Guo,Zhenghui Luo,Huiliang Sun,Lintao Hou,Weiguo Zhu,Xinhui Lu,Feng Gao,Ellen Moons,Daquan Yu,He Yan,Ergang Wang
出处
期刊:Science China-chemistry [Springer Science+Business Media]
卷期号:64 (8): 1380-1388 被引量:49
标识
DOI:10.1007/s11426-021-1020-7
摘要

The non-fully conjugated polymer as a new class of acceptor materials has shown some advantages over its small molecular counterpart when used in photoactive layers for all-polymer solar cells (all-PSCs), despite a low power conversion efficiency (PCE) caused by its narrow absorption spectra. Herein, a novel non-fully conjugated polymer acceptor PFY-2TS with a low bandgap of ~1.40 eV was developed, via polymerizing a large π-fused small molecule acceptor (SMA) building block (namely YBO) with a non-conjugated thioalkyl linkage. Compared with its precursor YBO, PFY-2TS retains a similar low bandgap but a higher LUMO level. Moreover, compared with the structural analog of YBO-based fully conjugated polymer acceptor PFY-DTC, PFY-2TS shows a similar absorption spectrum and electron mobility, but significantly different molecular crystallinity and aggregation properties, which results in optimal blend morphology with a polymer donor PBDB-T and physical processes of the device in all-PSCs. As a result, PFY-2TS-based all-PSCs achieved a PCE of 12.31% with a small energy loss of 0.56 eV enabled by the reduced non-radiative energy loss (0.24 eV), which is better than that of 11.08% for the PFY-DTC-based ones. Our work clearly demonstrated that non-fully conjugated polymers as a new class of acceptor materials are very promising for the development of high-performance all-PSCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
鱼与木头发布了新的文献求助10
1秒前
绿泡泡发布了新的文献求助10
2秒前
今后应助Transition采纳,获得10
4秒前
Chelry发布了新的文献求助10
4秒前
大大怪发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐应助lina采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
gz完成签到,获得积分10
11秒前
哲别发布了新的文献求助10
12秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
义气严青完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
21秒前
某某完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
Owen应助shore采纳,获得10
24秒前
小熊完成签到,获得积分10
25秒前
英姑应助丸子_2025000采纳,获得10
26秒前
yydragen应助rita_sun1969采纳,获得30
26秒前
可爱的函函应助大喵采纳,获得10
27秒前
31秒前
包李发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
打打应助自由的读书人采纳,获得10
36秒前
共享精神应助bbh采纳,获得10
37秒前
研友_VZG7GZ应助bbh采纳,获得10
37秒前
小小完成签到,获得积分10
37秒前
大喵发布了新的文献求助10
37秒前
漫奏曲发布了新的文献求助10
38秒前
41秒前
包李完成签到,获得积分10
45秒前
科研小虫完成签到,获得积分10
48秒前
nianxunxi完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989797
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531914
关于积分的说明 11255516
捐赠科研通 3270597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805008
邀请新用户注册赠送积分活动 882181
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809190