Asymmetric Siloxane Functional Side Chains Enable High-Performance Donor Copolymers for Photovoltaic Applications

材料科学 侧链 共聚物 硅氧烷 光伏系统 聚合物 化学工程 纳米技术 复合材料 生态学 生物 工程类
作者
Ziye Tang,Xiaopeng Xu,Ruipeng Li,Liyang Yu,Lei Meng,Yuliang Wang,Ying Li,Qiang Peng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (15): 17760-17768 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acsami.9b20204
摘要

In this work, three benzodithiophene–benzotriazole alternated wide band gap copolymers attaching symmetric or asymmetric conjugated side chains, namely, PDBTFBTA-2T, PBDTFTBA-TSi, and PBDTFBTA-2Si, were developed for efficient nonfullerene polymer solar cells. The symmetry effect of the side chains was investigated in detail on the overall properties of these donor polymers. The results demonstrated that the introduced siloxane functional groups showed less effect on the absorption and frontier orbital levels of the prepared polymers but had a significant effect on the miscibility between these polymer donors and the nonfullerene acceptor. When increasing the content of siloxane functional groups, the miscibility of the polymer donors and Y6 would be improved, leading to the decreased domain size and more mixed domains. Interestingly, the active blend based on PBDTFTBA-TSi with asymmetric side chains exhibited more balanced miscibility, carrier mobility, and phase separation, benefiting exciton diffusion and dissociation. Therefore, a champion power conversion efficiency (PCE) of 14.18% was achieved finally in PBDTFTBA-TSi devices, which was 20.6 and 19.0% higher than the symmetric counterparts of PBTFBTA-2T devices (PCE = 11.76%) and PBDTFBTA-2Si devices (PCE = 11.92%), respectively. This work highlights that the asymmetric side-chain engineering based on siloxane functional groups is a promising design strategy for high-performance polymer donor semiconductors.
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
英勇蚂蚁完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
回忆完成签到,获得积分10
1秒前
嘛籽m发布了新的文献求助10
1秒前
zzkk完成签到,获得积分10
2秒前
Alane发布了新的文献求助10
2秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
dyhhh完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
6秒前
英勇蚂蚁关注了科研通微信公众号
7秒前
Sunny发布了新的文献求助10
8秒前
李睿发布了新的文献求助10
8秒前
dakui发布了新的文献求助10
8秒前
CodeCraft应助susu采纳,获得10
8秒前
无000发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助丸子采纳,获得10
9秒前
9秒前
派派发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助一枝清荷采纳,获得10
11秒前
mie发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
CodeCraft应助研友_rLmrgn采纳,获得10
13秒前
13秒前
a379896033完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
mmm4发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.1应助AleX采纳,获得10
14秒前
回忆发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
剑羽流光发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
余郑宇完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI6应助全小将采纳,获得10
16秒前
penguo发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5743923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5416646
关于积分的说明 15348652
捐赠科研通 4884391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625824
邀请新用户注册赠送积分活动 1574648
关于科研通互助平台的介绍 1531532