Structurally Complementary Star‐Shaped Unfused Ring Electron Acceptors with Simultaneously Enhanced Device Parameters for Ternary Organic Solar Cells

三元运算 有机太阳能电池 开路电压 接受者 材料科学 能量转换效率 轨道能级差 聚合物太阳能电池 取代基 光电子学 化学工程 化学物理 化学 有机化学 电压 分子 复合材料 物理 聚合物 工程类 程序设计语言 量子力学 计算机科学 凝聚态物理
作者
Xu‐Min Huang,Na Chen,Dong‐Nai Ye,Aiguo Zhong,Hui Liu,Zaifang Li,Shiyong Liu
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:7 (11) 被引量:83
标识
DOI:10.1002/solr.202300143
摘要

Ternary strategy has attracted extensive attention for bulk heterojunction organic solar cells (BHJ OSCs) owing to their potentially improved light harvesting, cascaded energy levels, and optimized film morphology of binary BHJs. Herein, three novel star‐shaped unfused ring electron acceptors (SSUFREAs), i.e., H 1–3, with and without fluorine‐substituent in phenyl core or peripheral group are designed and synthesized as third components via direct C–H arylation to incorporate into PM6:Y6 BHJ films. The structure–property–performance dependence study reveals that the isotropic charge transfer, complementary star‐shape structure and light absorption, and energy‐level cascades of H 1–3 with PM6 and Y6 allow ternary BHJs to have higher power conversion efficiency (PCE) compared to the PM6:Y6 binary BHJ. Among them, the ternary BHJ involving fluorine‐free H 1, i.e., H 1:PM6:Y6, possesses the highest PCE (16.57%) owing to the high‐lying frontier molecular orbital and the enlarged torsion angle, which enhances open‐circuit voltage, inhibits the excessive crystallization of Y6, and facilitates exciton dissociation as well as collection. The findings indicate that SSUFREAs have great potential to serve as third components to optimize morphology and improve the open‐circuit voltage of BHJ OSCs.
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
xiaofei应助火星上雨珍采纳,获得10
刚刚
1秒前
小朱佩奇发布了新的文献求助10
1秒前
sunny完成签到,获得积分10
2秒前
evans完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助任性乞采纳,获得10
4秒前
大力的灵雁应助Wyoou采纳,获得10
5秒前
我是老大应助九陌采纳,获得10
5秒前
KZX6504完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
王子语发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助阿旭采纳,获得10
5秒前
开心的吗喽完成签到 ,获得积分10
8秒前
sunny发布了新的文献求助20
8秒前
耶啵完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
阿歪歪完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
Qin应助江枫采纳,获得20
15秒前
15秒前
小韩完成签到,获得积分10
16秒前
斯文丹彤发布了新的文献求助10
17秒前
质粒宝关注了科研通微信公众号
18秒前
19秒前
李娜完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
老实天奇发布了新的文献求助10
19秒前
舒心乐瑶完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助年轻芝麻采纳,获得10
23秒前
Jello发布了新的文献求助10
24秒前
在水一方应助千帆采纳,获得10
25秒前
星夜完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
孙明浩完成签到 ,获得积分10
29秒前
阿旭发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
30秒前
科研通AI6.3应助Carrrl采纳,获得10
31秒前
彪壮的立果完成签到,获得积分10
32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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 6318302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134563
关于积分的说明 17052391
捐赠科研通 5373165
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852218
邀请新用户注册赠送积分活动 1830140
关于科研通互助平台的介绍 1681793