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
Whitney发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
mayee完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
义气的嘉熙完成签到 ,获得积分10
5秒前
爆米花应助老福贵儿采纳,获得10
5秒前
yaozichen完成签到,获得积分10
6秒前
迎风发布了新的文献求助10
6秒前
洛洛洛完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
CNAxiaozhu7完成签到,获得积分0
7秒前
田様应助廿一雨采纳,获得10
8秒前
Lychee完成签到,获得积分10
8秒前
852应助尊敬若云采纳,获得20
9秒前
9秒前
爆米花应助Nine采纳,获得10
9秒前
甜美芷烟完成签到,获得积分10
10秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
11秒前
旺仔完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
SciGPT应助向莫影采纳,获得10
12秒前
12秒前
小橘子发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
千跃完成签到,获得积分0
16秒前
尊敬若云完成签到,获得积分10
17秒前
司忆完成签到 ,获得积分10
18秒前
成熟发布了新的文献求助10
18秒前
宁静致远发布了新的文献求助20
19秒前
whatever应助隔壁小孩采纳,获得20
20秒前
顺利的翠发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
调皮的问丝完成签到,获得积分10
22秒前
Z_Z完成签到,获得积分10
22秒前
冷静烤鸡完成签到,获得积分10
23秒前
mxy关注了科研通微信公众号
25秒前
杨嘟嘟完成签到,获得积分10
25秒前
26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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
Cleopatra : A Reference Guide to Her Life and Works 500
Fundamentals of Strain Psychology 500
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 6341379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8156722
关于积分的说明 17143963
捐赠科研通 5397579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2859278
邀请新用户注册赠送积分活动 1837241
关于科研通互助平台的介绍 1687249