Suppressing Exciton–Vibration Coupling via Intramolecular Noncovalent Interactions for Low‐Energy‐Loss Organic Solar Cells

分子内力 非共价相互作用 激子 有机太阳能电池 化学物理 材料科学 光电子学 化学 分子 物理 氢键 立体化学 凝聚态物理 复合材料 有机化学 聚合物
作者
Xiaobin Gu,Yanan Wei,Rui Zeng,Jikai Lv,Yuqi Hou,Na Yu,Senke Tan,Zaiyu Wang,Congqi Li,Zheng Tang,Qian Peng,Feng Liu,Yunhao Cai,Xin Zhang,Hui Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202418926
摘要

Minimizing energy loss is crucial for breaking through the efficiency bottleneck of organic solar cells (OSCs). The main mechanism of energy loss can be attributed to non‐radiative recombination energy loss (ΔEnr) that occurs due to exciton–vibration coupling. To tackle this challenge, tuning intramolecular noncovalent interactions is strategically utilized to tailor novel fused ring electron acceptors (FREAs). Upon comprehensive analysis of both theoretical and experimental results, this approach can effectively enhance molecular rigidity, suppress structural relaxation, reduce exciton reorganization energy, and weakens exciton−vibration coupling strength. Consequently, the binary OSC device based on Y‐SeSe, which features dual strong intramolecular Se···O noncovalent interactions, achieves an outstanding power conversion efficiency (PCE) of 19.49%, accompanied by an extremely small ΔEnr of 0.184 eV, much lower than those of Y‐SS and Y‐SSe based devices with weaker intramolecular noncovalent interactions. These achievements not only set an efficiency record for selenium‐containing OSCs, but also mark the lowest reported ΔEnr value among high‐performance binary devices. Furthermore, the ternary blend device showcases a remarkable PCE of 20.51%, one of the highest PCEs for single‐junction OSCs. This work demonstrates the effectiveness of intramolecular noncovalent interactions in suppressing exciton–vibration coupling, thereby achieving low‐energy‐loss and high‐efficiency 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
烂漫土豆发布了新的文献求助10
2秒前
西西发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
小李哥完成签到,获得积分20
5秒前
阿童木发布了新的文献求助50
7秒前
lhhhhh完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助一刀采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
小二郎应助畅快的以寒采纳,获得10
8秒前
魁梧的豆完成签到,获得积分10
8秒前
星期八发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
胖头鱼please完成签到,获得积分10
10秒前
Coo-kie99完成签到,获得积分10
11秒前
ting完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
YUHL完成签到 ,获得积分10
13秒前
愉快向彤完成签到 ,获得积分10
13秒前
untilyou完成签到,获得积分10
13秒前
bkagyin应助zzh采纳,获得10
15秒前
苏苏完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
飛03完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
山口惠子发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
斯文败类应助百事可乐采纳,获得10
18秒前
18秒前
omega发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
慢慢完成签到,获得积分10
20秒前
Ava应助迅速的星月采纳,获得20
21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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Psychology and Work Today 800
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 5896033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6707996
关于积分的说明 15732835
捐赠科研通 5018561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2702563
邀请新用户注册赠送积分活动 1649289
关于科研通互助平台的介绍 1598510