8.0% Efficient All‐Polymer Solar Cells with High Photovoltage of 1.1 V and Internal Quantum Efficiency near Unity

材料科学 能量转换效率 轨道能级差 聚合物太阳能电池 接受者 量子效率 噻吩 聚合物 开路电压 光伏系统 光化学 光电子学 电压 有机化学 分子 化学 物理 电气工程 凝聚态物理 复合材料 工程类 量子力学
作者
Xiaofeng Xu,Zhaojun Li,Wei Zhang,Xiangyi Meng,Xianshao Zou,Dario Di Carlo Rasi,Wei Ma,Arkady Yartsev,Mats R. Andersson,René A. J. Janssen,Ergang Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (1) 被引量:89
标识
DOI:10.1002/aenm.201700908
摘要

Abstract In very recent years, growing efforts have been devoted to the development of all‐polymer solar cells (all‐PSCs). One of the advantages of all‐PSCs over the fullerene‐based PSCs is the versatile design of both donor and acceptor polymers which allows the optimization of energy levels to maximize the open‐circuit voltage ( V oc ). However, there is no successful example of all‐PSCs with both high V oc over 1 V and high power conversion efficiency (PCE) up to 8% reported so far. In this work, a combination of a donor polymer poly[4,8‐bis(5‐(2‐octylthio)thiophen‐2‐yl)benzo[1,2‐ b :4,5‐ b′ ]dithiophene‐2,6‐diyl‐ alt ‐(5‐(2‐ethylhexyl)‐4 H ‐thieno[3,4‐ c ]pyrrole‐4,6(5 H )‐dione)‐1,3‐diyl] (PBDTS‐TPD) with a low‐lying highest occupied molecular orbital level and an acceptor polymer poly[[ N , N′ ‐bis(2‐octyldodecyl)‐naphthalene‐1,4,5,8‐bis(dicarboximide)‐2,6‐diyl]‐ alt ‐thiophene‐2,5‐diyl] (PNDI‐T) with a high‐lying lowest unoccupied molecular orbital level is used, realizing high‐performance all‐PSCs with simultaneously high V oc of 1.1 V and high PCE of 8.0%, and surpassing the performance of the corresponding PC 71 BM‐based PSCs. The PBDTS‐TPD:PNDI‐T all‐PSCs achieve a maximum internal quantum efficiency of 95% at 450 nm, which reveals that almost all the absorbed photons can be converted into free charges and collected by electrodes. This work demonstrates the advantages of all‐PSCs by incorporating proper donor and acceptor polymers to boost both V oc and PCEs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Owen应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
烟花应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
不配.应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
俊逸的可乐完成签到 ,获得积分10
刚刚
不配.应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
1秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助存在采纳,获得10
1秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
开心大王完成签到,获得积分10
1秒前
lufier关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
3秒前
Tracy发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助huang采纳,获得10
6秒前
完美世界应助duan采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
Jasper应助zoeyliu采纳,获得10
8秒前
程程程发布了新的文献求助10
8秒前
lcz发布了新的文献求助10
8秒前
emilybei发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助坐看云起采纳,获得10
10秒前
李爱国应助凳子琪采纳,获得10
10秒前
IAMXC发布了新的文献求助10
11秒前
虚心的仙人掌完成签到,获得积分10
12秒前
FF完成签到,获得积分10
12秒前
lufier发布了新的文献求助10
13秒前
凉小天发布了新的文献求助10
13秒前
一米阳光完成签到,获得积分10
14秒前
emilybei完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792954
关于积分的说明 7804609
捐赠科研通 2449278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626796
版权声明 601291