Unidirectional Sidechain Engineering to Construct Dual‐Asymmetric Acceptors for 19.23 % Efficiency Organic Solar Cells with Low Energy Loss and Efficient Charge Transfer

有机太阳能电池 能量转换效率 化学 接受者 噻吩 退火(玻璃) 结晶度 化学工程 化学物理 材料科学 光电子学 有机化学 结晶学 聚合物 复合材料 工程类 物理 凝聚态物理
作者
Qunping Fan,Ruijie Ma,Jie Yang,Jingshun Gao,Hairui Bai,Wenyan Su,Zezhou Liang,Yue Wu,Lingxiao Tang,Yuxiang Li,Qiang Wu,Kun Wang,Lihe Yan,Rui Zhang,Feng Gao,Gang Li,Wei Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (36) 被引量:70
标识
DOI:10.1002/anie.202308307
摘要

Achieving both high open-circuit voltage (Voc ) and short-circuit current density (Jsc ) to boost power-conversion efficiency (PCE) is a major challenge for organic solar cells (OSCs), wherein high energy loss (Eloss ) and inefficient charge transfer usually take place. Here, three new Y-series acceptors of mono-asymmetric asy-YC11 and dual-asymmetric bi-asy-YC9 and bi-asy-YC12 are developed. They share the same asymmetric D1 AD2 (D1 =thieno[3,2-b]thiophene and D2 =selenopheno[3,2-b]thiophene) fused-core but have different unidirectional sidechain on D1 side, allowing fine-tuned molecular properties, such as intermolecular interaction, packing pattern, and crystallinity. Among the binary blends, the PM6 : bi-asy-YC12 one has better morphology with appropriate phase separation and higher order packing than the PM6 : asy-YC9 and PM6 : bi-asy-YC11 ones. Therefore, the PM6 : bi-asy-YC12-based OSCs offer a higher PCE of 17.16 % with both high Voc and Jsc , due to the reduced Eloss and efficient charge transfer properties. Inspired by the high Voc and strong NIR-absorption, bi-asy-YC12 is introduced into efficient binary PM6 : L8-BO to construct ternary OSCs. Thanks to the broadened absorption, optimized morphology, and furtherly minimized Eloss , the PM6 : L8-BO : bi-asy-YC12-based OSCs achieve a champion PCE of 19.23 %, which is one of the highest efficiencies among these annealing-free devices. Our developed unidirectional sidechain engineering for constructing bi-asymmetric Y-series acceptors provides an approach to boost PCE of OSCs.

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
6秒前
奶茶田田完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
fluttershy完成签到 ,获得积分10
13秒前
aeolianbells完成签到 ,获得积分10
17秒前
爱科研的小常完成签到 ,获得积分10
18秒前
xy完成签到 ,获得积分10
19秒前
孙畅完成签到 ,获得积分10
21秒前
小呵点完成签到 ,获得积分0
24秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
28秒前
gf完成签到 ,获得积分10
29秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
gyy完成签到 ,获得积分10
31秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
33秒前
水煮鱼完成签到,获得积分10
33秒前
cheng完成签到,获得积分10
34秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得30
37秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
40秒前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
41秒前
一一完成签到,获得积分10
43秒前
victory_liu完成签到,获得积分10
45秒前
王波完成签到 ,获得积分10
46秒前
lyb1853完成签到 ,获得积分10
47秒前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
49秒前
isedu完成签到,获得积分0
50秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
52秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
55秒前
沸石完成签到 ,获得积分10
57秒前
ksl完成签到 ,获得积分10
59秒前
leapper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小玲子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
guangshuang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
细腻不二应助故意的烨磊采纳,获得200
1分钟前
dangdang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898886
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786288
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813