Significant Influence of the Methoxyl Substitution Position on Optoelectronic Properties and Molecular Packing of Small‐Molecule Electron Acceptors for Photovoltaic Cells

取代基 材料科学 堆积 接受者 噻吩 分子 有机太阳能电池 电子受体 电子供体 小分子 电子迁移率 结晶学 聚合物 光化学 立体化学 有机化学 光电子学 化学 催化作用 复合材料 物理 生物化学 凝聚态物理
作者
Sunsun Li,Long Ye,Wenchao Zhao,Shaoqing Zhang,Harald Ade,Jianhui Hou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (17) 被引量:188
标识
DOI:10.1002/aenm.201700183
摘要

Molecular engineering of nonfullerene electron acceptors is of great importance for the development of organic photovoltaics. In this study, a series of methoxyl‐modified dithieno[2,3‐d:2′,3′‐d′]‐ s ‐indaceno[1,2‐b:5,6‐b′]dithiophene‐based small‐molecule acceptor (SMA) isomers are synthesized and characterized to determine the effect of substitution position of the terminal group in these acceptor–donor–acceptor‐type SMAs. Minor changes in the substitution position are demonstrated to greatly influence the optoelectronic properties and molecular packing of the isomers. Note that SMAs with planar molecular backbones show more ordered molecular packing and smaller π–π stacking distances, thus dramatically higher electron mobilities relative to their counterparts with distorted end‐groups. By utilizing polymer poly[(2,6‐(4,8‐bis(5‐(2‐ethylhexyl)thiophen‐2‐yl)benzo[1,2‐b:4,5‐b′]dithiophen)‐ co ‐(1,3‐di(5‐thiophene‐2‐yl)‐5,7‐bis(2‐ethylhexyl)benzo[1,2‐c:4,5‐c′]dithiophene‐4,8‐dione)] (PBDB‐T) as an electron donor, an optimum power conversion efficiency (PCE) of 11.9% is achieved in the device based on PBDB‐T:IT‐OM‐2, which is among the top efficiencies reported as of yet. Moreover, the PCE stays above 10% as the film thickness increases to 250 nm, which is very advantageous for large‐area printing. Overall, the intrinsic molecular properties as well as the morphologies of blends can be effectively modulated by manipulating the substituent position on the terminal groups, and the structure–property relationships gleaned from this study will aid in designing more efficient SMAs for versatile applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
4秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
Willow完成签到,获得积分10
9秒前
研研研完成签到,获得积分10
10秒前
大橙子发布了新的文献求助10
12秒前
dejiangcj完成签到 ,获得积分10
13秒前
无味完成签到,获得积分10
14秒前
大气的尔蓝完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助普鲁卡因采纳,获得10
16秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
18秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
22秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
24秒前
hdx完成签到 ,获得积分10
25秒前
健壮的涑完成签到 ,获得积分10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
30秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
黄超超发布了新的文献求助10
35秒前
ZEcholy完成签到 ,获得积分20
35秒前
大橙子发布了新的文献求助10
36秒前
小幸运完成签到,获得积分10
38秒前
淡然一德完成签到,获得积分10
41秒前
咖啡豆完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
43秒前
you完成签到,获得积分10
44秒前
黄超超完成签到,获得积分10
46秒前
玄音完成签到,获得积分10
47秒前
天将明完成签到 ,获得积分10
48秒前
咖啡豆发布了新的文献求助10
48秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
51秒前
海孩子完成签到,获得积分10
51秒前
Ye完成签到,获得积分10
55秒前
陆浩学化学完成签到,获得积分10
56秒前
Slemon完成签到,获得积分10
57秒前
59秒前
大个应助普鲁卡因采纳,获得10
1分钟前
咖啡豆发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022