Boosting the photovoltaic performance of ladder-type heteroheptacene-based nonfullerene acceptors by incorporating auxochromic groups in the electron-rich core

光伏系统 接受者 电子迁移率 能量转换效率 材料科学 活动层 短路 聚合物太阳能电池 电子受体 光电子学 芯(光纤) 化学 光化学 纳米技术 图层(电子) 电气工程 电压 物理 复合材料 工程类 薄膜晶体管 凝聚态物理
作者
Wenjun Zheng,Yunlong Ma,Qisheng Tu,Zhijian Li,Dongdong Cai,Jin-Yun Wang,Changquan Tang,Qingdong Zheng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:427: 131022-131022 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131022
摘要

Nonfullerene acceptors (NFAs) that efficiently harvest sunlight and transport the consequent charge are key to advancing the performance of polymer solar cells (PSCs). Herein we demonstrate that the NFA with alkylthio side-chains incorporated in the heteroheptacene core (MS1) shows a significantly increased molar extinction coefficient and enhanced molecular ordering in comparison with the counterpart with alkyl side-chains (MC1). Therefore, in combination with a benchmark donor polymer (PM6), the resulting MS1-based PSC shows an enhanced power conversion efficiency (PCE) of 14.13% with a fill factor (FF) of 71.66% and a short-circuit current density (Jsc) of 21.70 mA cm−2 comparing with the MC1-based PSC which shows a PCE of 11.87% with a FF of 62.55% and a Jsc of 20.39 mA cm−2. The enhanced photovoltaic performance for the MS1-based PSC can be in part attributed to the increased light-harvesting ability of the MS1-based active layer and in part attributed to its boosted carrier mobilities and reduced charge recombination. Moreover, with an electrode optimization, the best-performing MS1-based PSC shows a further enhanced PCE of 15.01% which is an impressive efficiency among all acceptor–donor–acceptor type NFAs reported to date. This work suggests the important role of the auxochromic groups in the electron-rich core in determining the photovoltaic performance of NFAs.
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
可爱的函函应助Dive采纳,获得10
刚刚
PAD关闭了PAD文献求助
刚刚
唉呀发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
蜜蜜完成签到,获得积分10
3秒前
Nancy完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
SciGPT应助wwe采纳,获得100
4秒前
5秒前
5秒前
天天快乐应助HAOHAO采纳,获得10
6秒前
欲见完成签到 ,获得积分10
6秒前
七yy发布了新的文献求助10
7秒前
Ava应助勇敢蛋黄派采纳,获得10
7秒前
7秒前
wdddr发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
QWERT应助huang采纳,获得30
8秒前
shouz发布了新的文献求助10
8秒前
季颜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
虚幻绫发布了新的文献求助20
9秒前
WSY完成签到 ,获得积分10
9秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
10秒前
HONGZ完成签到,获得积分10
10秒前
规划计划完成签到 ,获得积分10
10秒前
蔡蔡蔡发布了新的文献求助10
11秒前
桃子发布了新的文献求助30
11秒前
feng完成签到,获得积分10
13秒前
嘎嘣豆应助shywang采纳,获得10
13秒前
yjy驳回了菠菜应助
14秒前
14秒前
香蕉觅云应助czj采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
芳芳发布了新的文献求助10
16秒前
snbbbbbb完成签到,获得积分20
16秒前
蔡蔡蔡完成签到,获得积分10
16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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512855
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306331
关于积分的说明 17745995
捐赠科研通 5615027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923914
邀请新用户注册赠送积分活动 1901131
关于科研通互助平台的介绍 1762844