Enhanced Photocatalytic and Photovoltaic Performance Arising from Unconventionally Low Donor–Y6 Ratios

材料科学 双极扩散 载流子 电子迁移率 光催化 接受者 异质结 无定形固体 聚合物太阳能电池 光电子学 纳米技术 光伏 光伏系统 化学工程 能量转换效率 电子 有机化学 化学 电气工程 物理 催化作用 工程类 量子力学 凝聚态物理
作者
Andrew Dolan,Xun Pan,Matthew J. Griffith,Anirudh Sharma,Jessica M. de la Perrelle,Derya Baran,Gregory F. Metha,David M. Huang,Tak W. Kee,Mats R. Andersson
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (15) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adma.202309672
摘要

Abstract Development of both organic photovoltaics (OPVs) and organic photocatalysts has focused on utilizing the bulk heterojunction (BHJ). The BHJ promotes charge separation and enhances the carrier lifetime, but may give rise to increased charge traps, hindering performance. Here, high photocatalytic and photovoltaic performance is displayed by electron donor–acceptor (D–A) nanoparticles (NPs) and films, using the nonfullerene acceptor Y6 and polymer donor PIDT‐T8BT. In contrast to conventional D–A systems, the charge generation in PIDT‐T8BT:Y6 NPs is mainly driven by Y6, allowing a high performance even at a low D:A mass ratio of 1:50. The high performance at the low mass ratio is attributed to the amorphous behavior of PIDT‐T8BT. Low ratios are generally thought to yield lower efficiency than the more conventional ≈1:1 ratio. However, the OPVs exhibit peak performance at a D:A ratio of 1:5. Similarly the NPs used for photocatalytic hydrogen evolution show peak performance at the 1:6.7 D:A ratio. Interestingly, for the PIDT‐T8BT:Y6 system, as the polymer proportion increases, a reduced photocatalytic and photovoltaic performance is observed. The unconventional D:A ratios provide lower recombination losses and increased charge‐carrier lifetime with undisrupted ambipolar charge transport in bulk Y6, enabling better performance than conventional ratios. This work reports novel light‐harvesting materials in which performance is reduced due to unfavorable morphology as D:A ratios move toward conventional ratios of 1:1.2–1:1.
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
yxlao发布了新的文献求助10
刚刚
李爱国应助欣慰铁身采纳,获得10
1秒前
顾陌发布了新的文献求助10
2秒前
云清发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
奈芙莲完成签到,获得积分10
3秒前
汉堡包应助好好采纳,获得10
5秒前
ljy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
桐桐应助蓝色的帐篷采纳,获得10
6秒前
123gg完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助Hexagram采纳,获得10
9秒前
水蜜桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
鲤鱼懿轩给鲤鱼懿轩的求助进行了留言
13秒前
科研通AI2S应助那兰采纳,获得10
13秒前
红莲墨生发布了新的文献求助10
14秒前
大胆的幻巧完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
年轻馒头应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
eric888应助科研通管家采纳,获得100
19秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
传奇3应助3237924531采纳,获得10
20秒前
20秒前
22秒前
Hexagram发布了新的文献求助10
24秒前
完美世界应助贪玩的甜瓜采纳,获得10
24秒前
笨笨西牛完成签到 ,获得积分0
24秒前
欣慰铁身完成签到,获得积分10
25秒前
JerryJi发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Effective Learning and Mental Wellbeing 400
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 3975986
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520289
关于积分的说明 11202025
捐赠科研通 3256778
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798453
邀请新用户注册赠送积分活动 877605
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806482