Fluorinated Perylene‐Diimides: Cathode Interlayers Facilitating Carrier Collection for High‐Performance Organic Solar Cells

材料科学 有机太阳能电池 阴极 光电子学 纳米技术 复合材料 分子 有机化学 化学 电气工程 工程类 聚合物
作者
Jia Yao,Shiyu Ding,Rui Zhang,Yang Bai,Qiuju Zhou,Lei Meng,Eduardo Solano,Julian A. Steele,Maarten B. J. Roeffaers,Feng Gao,Zhiguo Zhang,Yongfang Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (32): e2203690-e2203690 被引量:149
标识
DOI:10.1002/adma.202203690
摘要

Abstract Organic solar cells (OSCs) have experienced rapid progress with the innovation of near‐infrared (NIR)‐absorbing small‐molecular acceptors (SMAs), while the unique electronic properties of the SMAs raise new challenges in relation to cathode engineering for effective electron collection. To address this issue, two fluorinated perylene‐diimides (PDIs), PDINN‐F and PDINN‐2F, are synthesized by a simple fluorination method, for application as cathode interlayer (CIL) materials. The two bay‐fluorinated PDI‐based CILs possess a lower lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level of ≈−4.0 eV, which improves the energy level alignment at the NIR‐SMAs (such as BTP‐eC9)/CIL for a favorable electron extraction efficiency. The monofluorinated PDINN‐F shows higher electron mobility and better improved interfacial compatibility. The PDINN‐F‐based OSCs with PM6:BTP‐eC9 as active layer exhibit an enhanced fill factor and larger short‐circuit current density, leading to a high power conversion efficiency (PCE) exceeding 18%. The devices with PDINN‐F CIL retain more than 80% of their initial PCE after operating at the maximum power point under continuous illumination for 750 h. This work prescribes a facile, cost‐effective, and scalable method for the preparation of stable, high‐performance fluorinated CILs, and instilling promise for the NIR‐SMAs‐based OSCs moving forward.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
欢喜的小海豚完成签到,获得积分10
1秒前
Walker776发布了新的文献求助10
1秒前
林距离完成签到 ,获得积分10
3秒前
不懈奋进发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
老实的紫完成签到,获得积分10
5秒前
andy完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
lxt819完成签到,获得积分10
8秒前
juker发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助HHHAN采纳,获得10
9秒前
明理冷梅完成签到 ,获得积分10
10秒前
Zebra完成签到,获得积分10
11秒前
美满的小刺猬完成签到,获得积分10
11秒前
何yezi完成签到 ,获得积分10
12秒前
无限猫咪发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
怕孤单的听寒完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助风中的棒棒糖采纳,获得10
18秒前
Lucas应助TTOM采纳,获得10
18秒前
科研通AI6.1应助天天浇水采纳,获得10
18秒前
科研小巴完成签到,获得积分20
19秒前
Wanyin发布了新的文献求助10
19秒前
LYZH发布了新的文献求助10
19秒前
Orange应助juker采纳,获得10
19秒前
狂野白梅发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
美好斓发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
香蕉觅云应助科研小巴采纳,获得10
22秒前
nuyoah完成签到,获得积分10
23秒前
李健的小迷弟应助why采纳,获得10
24秒前
勤奋平文完成签到 ,获得积分10
24秒前
Kail发布了新的文献求助10
26秒前
LYH完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
共享精神应助单薄冬天采纳,获得10
28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
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
Investigating the correlations between point load strength index, uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength of sandstones. A case study of QwaQwa sandstone deposit 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5885684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6618837
关于积分的说明 15703173
捐赠科研通 5006158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2696958
邀请新用户注册赠送积分活动 1640644
关于科研通互助平台的介绍 1595138