Solution-processable silicon naphthalocyanine tetraimides as near infrared electron acceptors in organic solar cells

有机太阳能电池 聚合物太阳能电池 材料科学 电子受体 接受者 轨道能级差 能量转换效率 电子迁移率 载流子 电子供体 光化学 光电子学 分析化学(期刊) 化学 有机化学 聚合物 分子 物理 复合材料 催化作用 凝聚态物理
作者
C.S. Cai,Lei Wang,Ming Hu,Li Li,Jubiao Fu,Xiaohong Zhao,Youdi Zhang,Yu Hu,Zhongyi Yuan
出处
期刊:Dyes and Pigments [Elsevier BV]
卷期号:197: 109846-109846 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.dyepig.2021.109846
摘要

Two silicon naphthalocyanine electron acceptors , CH 3 O-SiNcTI and 3BSO-SiNcTI, with four strong electron-withdrawing imide groups , were designed, synthesized, and applied in bulk heterojunction organic solar cells (BHJ OSCs). They exhibited strong near-infrared absorption in 300–1100 nm, maximum extinction coefficients of up to 5.2 × 10 5 M −1 cm −1 , deep lowest unoccupied molecular orbital energy levels of −3.92 eV, and good photothermal stability. The power conversion efficiency of BHJ OSCs based on acceptor of 3BSO-SiNcTI reached 4.22%, which is the highest value among solution-processable phthalocyanine or naphthalocyanine derivatives. The measurements of space-charge-limited current, charge recombination, charge collection capability, atomic force microscopy (AFM), and transmission electron microscopy (TEM) were carried out. It is found that BHJ OSCs based on PTB7-Th:3BSO-SiNcTI, have higher and balanced carrier mobility , less charge recombination, better charge transport, and favorable film morphology, which lead to their higher photovoltaic performance . This study indicates the great potential of SiNcTIs as near-infrared chromophores for high-performance electron acceptors in BHJ OSCs. • Soluble silicon naphthalocyanine tetraimides (SiNcTIs) as electron acceptors were designed and synthesized. • SiNcTIs with intense NIR absorption, excellent stability, suitable energy levels, and well solubility are potential acceptors. • The PCE of the bulk heterojunction organic solar cell based on acceptor 3BOS-SiNcTI reached 4.22%.

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
科研通AI2S应助淡然的新晴采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助淡然的新晴采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
尊敬的诗兰应助砚行书采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助hahehahahei采纳,获得10
1秒前
科研圣体完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
Cactus发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
填空发布了新的文献求助10
6秒前
小正发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助猫丫采纳,获得10
7秒前
白荆完成签到,获得积分10
8秒前
fujun发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
larsmann应助冷傲向真采纳,获得10
10秒前
曾不戳发布了新的文献求助10
11秒前
Orange应助Dr_JennyZ采纳,获得10
14秒前
15秒前
天天快乐应助贪玩雅山采纳,获得10
15秒前
月半关注了科研通微信公众号
15秒前
倪晨发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
汉堡包应助白白采纳,获得10
17秒前
17秒前
zwk完成签到,获得积分10
17秒前
深情安青应助不喜采纳,获得10
17秒前
18秒前
菓小柒完成签到 ,获得积分10
18秒前
湖工大保卫处应助germini99采纳,获得10
19秒前
19秒前
邹醉蓝发布了新的文献求助10
19秒前
田様应助清漪采纳,获得10
19秒前
852应助清漪采纳,获得10
19秒前
天天快乐应助清漪采纳,获得10
20秒前
华仔应助清漪采纳,获得10
20秒前
顺利的歌曲完成签到,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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6397642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8213107
关于积分的说明 17401948
捐赠科研通 5451107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881179
邀请新用户注册赠送积分活动 1857743
关于科研通互助平台的介绍 1699749