High-Performance Ternary Organic Solar Cells Enabled by Introducing a New A-DA′D-A Guest Acceptor with Higher-Lying LUMO Level

三元运算 材料科学 轨道能级差 接受者 有机太阳能电池 吸收(声学) 开路电压 聚合物太阳能电池 吸收光谱法 光电子学 太阳能电池 电压 化学 有机化学 分子 物理 光学 计算机科学 聚合物 凝聚态物理 量子力学 复合材料 程序设计语言
作者
Xiang Xu,Chaoyuan Sun,Jianhua Jing,Tianqi Niu,Xiao Wu,Kai Zhang,Fei Huang,Qing‐Hua Xu,Jun Yuan,Xinhui Lu,Yonghua Zhou,Yingping Zou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (32): 36582-36591 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acsami.2c07883
摘要

A ternary strategy is viable to minimize the trade-off between short-circuit current density (Jsc) and open-circuit voltage (Voc) in organic solar cells. Generally, the ternary OSCs can achieve a higher PCE than the binary counterparts by subtly utilizing the particular photoelectric properties of the third material. In this regard, we choose BTP-CC with a higher-lying LUMO level based on a fused TPBT (dithienothiophen[3.2-b]-pyrrolobenzothiadiazole) central framework and CC (2-(6-oxo-5,6-dihydro-4H-cyclopenta [b]thiophen-4-ylidene) malononitrile) flanking groups as the third component to broaden the light-absorption spectrum, regulate the bulk heterojunction (BHJ) morphology, improve the Voc, and reduce the charge recombination in OSCs. In addition, BTP-CC demonstrates intense intermolecular energy transfer to Y6 by fluorescence resonance energy transfer (FRET) pathway, which is due to the photoluminescence (PL) spectrum of BTP-CC covering the absorption region of Y6. The PM6:Y6:BTP-CC based ternary OSC achieves a champion PCE of 17.55%. Further investigation indicates that introduction of BTP-CC could reduce the trap states in OSCs, leading to an increased charge carrier density. Moreover, the incorporation of BTP-CC could improve the device stability. These results demonstrated that BTP-CC is important in improving the photovoltaic performance of ternary OSCs, and this work also provides a guideline for constructing ideal ternary OSCs in the future.
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
1秒前
小小富应助能干念双采纳,获得10
1秒前
1秒前
自信天发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助123采纳,获得10
2秒前
维生素CCC完成签到 ,获得积分10
2秒前
寒冷天亦发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
LML完成签到 ,获得积分10
3秒前
jiayan111发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助咳咳采纳,获得10
3秒前
wrx_KGM完成签到,获得积分10
5秒前
jijijibibibi完成签到,获得积分10
5秒前
一玮完成签到 ,获得积分10
5秒前
郭哥发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
哈哈军哥哥完成签到,获得积分10
6秒前
鸣笛应助yuiiuy采纳,获得30
6秒前
SYLH应助yuiiuy采纳,获得10
6秒前
ChenCC完成签到,获得积分10
7秒前
自信天完成签到,获得积分10
8秒前
nightmare发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
思源应助伶俐芷珊采纳,获得10
10秒前
asdasd完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
冷艳的孤晴完成签到,获得积分10
11秒前
默默安双发布了新的文献求助10
12秒前
科目三应助nightmare采纳,获得10
12秒前
蝉时雨完成签到,获得积分10
13秒前
棋士应助lili采纳,获得10
13秒前
why完成签到,获得积分10
14秒前
郭哥完成签到,获得积分10
14秒前
盐植物完成签到,获得积分10
14秒前
xxx发布了新的文献求助30
15秒前
JamesPei应助符宇新采纳,获得30
16秒前
发哥完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
雨萍完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 3954647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500801
关于积分的说明 11101075
捐赠科研通 3231264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786399
邀请新用户注册赠送积分活动 869980
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801751