Correlation of Local Isomerization Induced Lateral and Terminal Torsions with Performance and Stability of Organic Photovoltaics

化学 异构化 侧链 位阻效应 有机太阳能电池 共轭体系 平面度测试 热稳定性 聚合物太阳能电池 能量转换效率 吊坠组 聚合物 有机化学 结晶学 光电子学 材料科学 物理 量子力学 催化作用 荧光
作者
Baobing Fan,Wei Gao,Rui Zhang,Werner Kaminsky,Francis Lin,Xinxin Xia,Qunping Fan,Yanxun Li,Yidan An,Yue Wu,Ming Liu,Xinhui Lu,Wen J. Li,Hin‐Lap Yip,Feng Gao,Alex K.‐Y. Jen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (10): 5909-5919 被引量:48
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13247
摘要

Organic photovoltaics (OPVs) have achieved great progress in recent years due to delicately designed non-fullerene acceptors (NFAs). Compared with tailoring of the aromatic heterocycles on the NFA backbone, the incorporation of conjugated side-groups is a cost-effective way to improve the photoelectrical properties of NFAs. However, the modifications of side-groups also need to consider their effects on device stability since the molecular planarity changes induced by side-groups are related to the NFA aggregation and the evolution of the blend morphology under stresses. Herein, a new class of NFAs with local-isomerized conjugated side-groups are developed and the impact of local isomerization on their geometries and device performance/stability are systematically investigated. The device based on one of the isomers with balanced side- and terminal-group torsion angles can deliver an impressive power conversion efficiency (PCE) of 18.5%, with a low energy loss (0.528 V) and an excellent photo- and thermal stability. A similar approach can also be applied to another polymer donor to achieve an even higher PCE of 18.8%, which is among the highest efficiencies obtained for binary OPVs. This work demonstrates the effectiveness of applying local isomerization to fine-tune the side-group steric effect and non-covalent interactions between side-group and backbone, therefore improving both photovoltaic performance and stability of fused ring NFA-based OPVs.
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
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
黄淮科研小白龙完成签到 ,获得积分10
刚刚
懒洋洋大王完成签到,获得积分10
刚刚
小桑桑完成签到,获得积分10
刚刚
hj完成签到,获得积分10
刚刚
哎呦喂完成签到,获得积分10
1秒前
宜醉宜游宜睡完成签到,获得积分0
1秒前
风趣之云完成签到 ,获得积分10
1秒前
Noufil关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
辰星怀瑾发布了新的文献求助10
2秒前
Feb17完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zfg发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.3应助seattle采纳,获得30
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
ljw完成签到,获得积分10
5秒前
呆萌似狮完成签到,获得积分10
5秒前
清新的豆芽完成签到,获得积分10
6秒前
田海林发布了新的文献求助10
6秒前
Gauss完成签到,获得积分0
6秒前
昂无敌完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
lxdfrank发布了新的文献求助10
7秒前
云来如梦完成签到,获得积分10
7秒前
柯飞扬完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
gao发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助熬夜拜拜采纳,获得10
9秒前
10秒前
刘研发布了新的文献求助10
10秒前
haliw完成签到,获得积分10
10秒前
Rex完成签到,获得积分10
10秒前
胡子拉碴完成签到,获得积分10
11秒前
Nole应助蔡龙玉采纳,获得10
11秒前
帅气雪糕发布了新的文献求助10
11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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 7456952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9053306
关于积分的说明 19296825
捐赠科研通 7080112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3242925
关于科研通互助平台的介绍 2410633
邀请新用户注册赠送积分活动 2227463