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 聚合物 光化学 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:16
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Jasper应助喜悦寻梅采纳,获得10
刚刚
耍酷大炮完成签到,获得积分10
1秒前
111发布了新的文献求助10
1秒前
兮兮完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助JUGG采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Hello应助Liujing2022采纳,获得10
3秒前
lym完成签到,获得积分10
3秒前
komorebi完成签到,获得积分10
4秒前
Y123发布了新的文献求助10
4秒前
南初给南初的求助进行了留言
4秒前
ljjxd完成签到,获得积分10
5秒前
大个应助ckl采纳,获得10
5秒前
小柠檬发布了新的文献求助10
6秒前
Fann发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
深情未来完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助kakaC采纳,获得10
8秒前
komorebi发布了新的文献求助10
9秒前
sdq完成签到,获得积分10
9秒前
dww完成签到,获得积分10
10秒前
cs发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
XS123发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
呦呦又鹿发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
JamesPei应助你的背包采纳,获得30
14秒前
情怀应助健忘的学生采纳,获得10
14秒前
自然的书萱应助dm采纳,获得50
15秒前
赘婿应助111采纳,获得10
15秒前
完美世界应助研友_V8Qmr8采纳,获得10
15秒前
蔺铁身完成签到,获得积分10
15秒前
企鹅嗷嗷完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
文森特的向日葵完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148415
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799563
关于积分的说明 7835686
捐赠科研通 2456891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307645
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628217
版权声明 601655