Exploring the fluorination effect on photophysical and photovoltaic properties of Benzo[1,2-c:4,5-c′]dithiophene-4,8-dione copolymers

聚合物 接受者 共轭体系 有机太阳能电池 材料科学 共聚物 能量转换效率 富勒烯 开路电压 光伏系统 轨道能级差 化学工程 化学 高分子化学 有机化学 分子 电压 光电子学 生物 物理 工程类 量子力学 凝聚态物理 生态学
作者
Xiao Zhang,Jiapeng Wu,Donghui Wei,Yunhao Cai,Xiaobo Sun
出处
期刊:Dyes and Pigments [Elsevier BV]
卷期号:187: 109109-109109 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.dyepig.2020.109109
摘要

Fluorination exhibits multiple effects on the photophysical properties of conjugated copolymers and has attracted enormous attention in organic solar cells (OSCs). Herein, a series of structurally identical benzo[1,2-c:4,5-c′]dithiophene-4,8-dione (T1) based polymers (named PPhF0-T1 to PPhF4-T1) with different numbers of fluorine substitutions have been designed and synthesized. With the number of fluorine substitution increases, the energy levels of the polymers decrease gradually. ITPTC non-fullerene acceptor was employed to fabricate OSCs with these polymers. We found that the introduction of fluorine can effectively improve the open-circuit voltage of the device. Upon one or two fluorine atoms are appended to the polymer, the corresponding short-circuit currents (Jscs) are obviously promoted. However, due to the excessive phase separation and hence suppressed charge carrier mobility, the Jsc decreases when there are four fluorine atoms in the polymer. Consequently, without any additives, the PPhF2-T1 based device gives the highest power conversion efficiency of 10.61%, which is much higher than that of nonfluorinated polymer based OSC (3.97%). This work presents a systematic study upon the effect of different numbers of fluorine atoms on the photovoltaic performance of OSCs, which may serve as a useful guideline in the design of efficient conjugated polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Owen应助peach采纳,获得10
1秒前
乐乐应助惜芳尘去采纳,获得10
2秒前
hqr发布了新的文献求助10
3秒前
diligentmeimei完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
李爱国应助sunsun采纳,获得10
3秒前
所所应助MYYSJ采纳,获得20
4秒前
5秒前
李健应助genguzhuandi采纳,获得10
5秒前
完美世界应助KAI采纳,获得10
6秒前
求知者完成签到,获得积分10
8秒前
大个应助花城采纳,获得10
8秒前
香蕉觅云应助hqr采纳,获得10
8秒前
你好完成签到,获得积分10
8秒前
xuyyuue发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
水凝胶发布了新的文献求助10
10秒前
极速蕊崽完成签到,获得积分20
10秒前
14秒前
眼睛大的妙之完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
15秒前
及禾应助zyw采纳,获得40
16秒前
16秒前
科研通AI6.1应助xiaojiezhang采纳,获得10
16秒前
KAI完成签到,获得积分10
18秒前
阿萨发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
KAI发布了新的文献求助10
20秒前
无极微光应助玛卡巴卡采纳,获得20
21秒前
十八发布了新的文献求助10
21秒前
水凝胶完成签到,获得积分10
22秒前
健忘芹发布了新的文献求助10
25秒前
dungaway完成签到,获得积分10
26秒前
NexusExplorer应助哈哈哈采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7053312
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8717441
关于积分的说明 18456437
捐赠科研通 6572486
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120904
关于科研通互助平台的介绍 2210052
邀请新用户注册赠送积分活动 2096642