N-type small molecule electron transport materials with D-A-D conjugated core for non-fullerene organic solar cells

三苯胺 共轭体系 电子受体 材料科学 电子供体 能量转换效率 接受者 兴奋剂 光化学 工作职能 分子内力 有机太阳能电池 电子传输链 电子迁移率 化学工程 纳米技术 化学 有机化学 聚合物 光电子学 物理 工程类 复合材料 催化作用 生物化学 图层(电子) 凝聚态物理
作者
Dan Zhou,Yu-Bing Li,Zhang Hehui,Haolan Zheng,Xing-Xing Shen,Wen You,Lin Hu,Liangjing Han,Yongfen Tong,Lie Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:452: 139260-139260 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.139260
摘要

Two D (donor)-A (acceptor)-D-type small-molecular conjugated electrolytes (SMCEs) electron transport materials (ETMs) with self-doping effects, namely DPPN2TPA and DPPM2TPA, were successfully synthesized by introducing diketopyrrolopyrrole (DPP) as the electron acceptor, triphenylamine (TPA) as the electron donor and quaternary ammonium or imidazolium salts as polar pendants. Impressively, the electron-deficient group DPP is double-doped by the amine-based groups and the electron-rich groups TPA, thus DPPN2TPA and DPPM2TPA exhibit prominent intramolecular charge transfer (ICT) and distinct n-type self-doping property. These characters can increase the electron mobility and ameliorate the work function (WF) of the stable metal Ag to create ohmic contact, making for significant elevated photovoltaic performance of the SMCEs. Especially, DPPM2TPA emerges more prominent optoelectronic property than DPPN2TPA due to the extra interfacial dipoles generated by the tertiary amine of imidazole moieties. The PM6:Y6-based non-fullerene organic solar cells (NOSCs) with DPPN2TPA and DPPM2TPA as ETMs achieve excellent power conversion efficiency (PCE) of 15.93 % and 16.40 %, respectively. It is noticeably superior to the NOSC with classical ETM PDINO (15.35 %). Delightfully, the PCE remained at 14.64 % (≈90 %) when the thickness of DPPM2TPA film reached 37 nm, which manifests that DPPM2TPA has satisfactory thickness insensitivity and can be used to manufacture large-scale devices. Furthermore, DPPM2TPA has conspicuous universality, when DPPM2TPA ETM was applied to the device with PM6: BTP-eC9, a remarkable PCE of 17.31 % was realized. These results demonstrate the potential of DPPM2TPA for industrialized large-scale manufacturing and afford an effective approach for exploring high-performance D-A-D SMCEs NOSCs.
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
Jasper应助charles采纳,获得20
1秒前
Serenity发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
WuCola完成签到 ,获得积分10
2秒前
卓梨完成签到,获得积分10
2秒前
liu发布了新的文献求助10
2秒前
Ttttt发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
4秒前
乔乔那个孩子完成签到,获得积分10
4秒前
米虫完成签到,获得积分10
4秒前
包钰韬完成签到 ,获得积分10
4秒前
山野完成签到 ,获得积分10
4秒前
ppg123应助mj01采纳,获得10
5秒前
我的人生太多雨季完成签到,获得积分10
5秒前
多喝开开发布了新的文献求助10
5秒前
封妖妖完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Du发布了新的文献求助10
6秒前
高脂悍婦完成签到,获得积分10
6秒前
侠医2012完成签到,获得积分0
6秒前
coke发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
underway发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助meiyugao采纳,获得10
7秒前
热心市民小红花应助夙夙采纳,获得10
7秒前
7秒前
77完成签到,获得积分10
9秒前
fksci发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助XJ采纳,获得10
9秒前
10秒前
皮皮怪完成签到,获得积分10
11秒前
聪慧千万发布了新的文献求助10
11秒前
雪ノ下詩乃完成签到,获得积分10
11秒前
正直凌文完成签到,获得积分10
11秒前
LL发布了新的文献求助10
11秒前
海棠花未眠完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 3986722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529207
关于积分的说明 11243810
捐赠科研通 3267638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803822
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582