Perylene Diimide-Fused Dithiophenepyrroles with Different End Groups as Acceptors for Organic Photovoltaics

二亚胺 材料科学 有机太阳能电池 接受者 分子内力 吸收(声学) 分子 光化学 化学 聚合物 有机化学 凝聚态物理 物理 复合材料
作者
Yu‐Che Lin,Nian‐Zu She,Chung‐Hao Chen,Atsushi Yabushita,Heng Lin,Menghua Li,Bin Chang,Ting‐Fang Hsueh,Bing‐Shiun Tsai,Po‐Tuan Chen,Yang Yang,Kung‐Hwa Wei
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (33): 37990-38003 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acsami.2c06135
摘要

In this study, we synthesized four new A-DA'D-A acceptors (where A and D represent acceptor and donor chemical units) incorporating perylene diimide units (A') as their core structures and presenting various modes of halogenation and substitution of the functional groups at their end groups (A). In these acceptors, by fusing dithiophenepyrrole (DTP) moieties (D) to the helical perylene diimide dimer (hPDI) to form fused-hPDI (FhPDI) cores, we could increase the D/A' oscillator strength in the cores and, thus, the intensity of intramolecular charge transfer (ICT), thereby enhancing the intensity of the absorption bands. With four different end group units─IC2F, IC2Cl, IO2F, and IO2Cl─tested, each of these acceptor molecules exhibited different optical characteristics. Among all of these systems, the organic photovoltaic device incorporating the polymer PCE10 blended with the acceptor FhPDI-IC2F (1:1.1 wt %) had the highest power conversion efficiency (PCE) of 9.0%; the optimal PCEs of PCE10:FhPDI-IO2F, PCE10:FhPDI-IO2Cl, and PCE10:FhPDI-IC2Cl (1:1.1 wt %) devices were 5.2, 4.7, and 7.7%, respectively. The relatively high PCE of the PCE10:FhPDI-IC2F device resulted primarily from the higher absorption coefficients of the FhPDI-IC2F acceptor, lower energy loss, and more efficient charge transfer; the FhPDI-IC2F system experienced a lower degree of geminate recombination─as a result of improved delocalization of π-electrons along the acceptor unit─relative to that of the other three acceptors systems. Thus, altering the end groups of multichromophoric PDI units can increase the PCEs of devices incorporating PDI-derived materials and might also be a new pathway for the creation of other valuable fused-ring derivatives.
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
1秒前
通义千问发布了新的文献求助10
1秒前
李健的小迷弟应助XIA采纳,获得10
1秒前
小羊发布了新的文献求助10
2秒前
夏雨发布了新的文献求助10
2秒前
南乾硕发布了新的文献求助20
3秒前
Twonej应助tom采纳,获得30
3秒前
3秒前
4秒前
香蕉觅云应助zhaomengqi采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
飞跃云栖竹径的幸福地精完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
通义千问完成签到,获得积分10
8秒前
爱吃的肥虾完成签到,获得积分10
8秒前
杨大泡泡完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI6.3应助第五明月采纳,获得10
9秒前
呆呆咩发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
小二郎应助欣喜的不惜采纳,获得10
12秒前
微瑕发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
土豆完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
充电宝应助kuromi采纳,获得10
16秒前
ding应助zhangzhang采纳,获得10
16秒前
股价发布了新的文献求助10
16秒前
LC发布了新的文献求助10
17秒前
九一至极发布了新的文献求助10
17秒前
烁烁完成签到,获得积分20
17秒前
dadada完成签到,获得积分10
18秒前
XIA发布了新的文献求助10
19秒前
在时光的秋千上完成签到,获得积分10
20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
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7903118
关于积分的说明 16340519
捐赠科研通 5211885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787609
邀请新用户注册赠送积分活动 1770370
关于科研通互助平台的介绍 1648148