Regulating the Molecular Shape of Nonfused Electron Acceptors Enables Efficient Organic Solar Cells

堆积 接受者 材料科学 有机太阳能电池 电子受体 分子间力 电子供体 光化学 化学物理 分子 化学 聚合物 有机化学 物理 催化作用 复合材料 凝聚态物理
作者
Jiaoyu Xu,Kexin Yu,Wenting Liang,Cuifen Zhang,Xiaoli Zhou,Rongna Lyu,Shenbo Zhu,Yongjie Cui,Xueliang Shi,Fengkun Chen,Zaifei Ma,Yangen Huang,Huawei Hu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (12): 3255-3262 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.3c01020
摘要

Nonfused electron acceptor based organic solar cells (OSCs) have garnered increasing curiosity, because of their simple synthetic route and versatile chemical modification capabilities. However, nonfused acceptors with varying molecular symmetries have rarely been explored, and their structure–property–performance relationship remains unclear. In this work, two nonfused acceptors, namely, DTBDT-4Cl and DTBTT-4Cl with different molecular shapes, were synthesized and systematically investigated. The asymmetric acceptor DTBTT-4Cl with a C-shape molecular backbone exhibits more compact π–π stacking and higher crystallinity than the centrosymmetric S-shape acceptor DTBDT-4Cl. Remarkably, a promising power conversion efficiency (PCE) of 13.8% with a the open-circuit voltage (VOC) as high as 0.916 V, a short-circuit current density (JSC) of 21.9 mA cm–2, and a fill factor (FF) of 68.5% was achieved, which significantly surpasses 11.3% for the DTBDT-4Cl-based devices. The enhanced performance could primarily be attributed to the enhanced intermolecular interactions, improved charge transfer, and suppressed charge recombination. These findings underscore the importance of precise control of the molecular shape through rational molecular design represents an effective strategy for adjusting the miscibility and thus the photovoltaic performance of nonfused electron acceptor-based 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
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
3秒前
小点点完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
沉默的盼夏完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
yuzhi完成签到,获得积分10
7秒前
彭于晏应助想飞的猪采纳,获得10
8秒前
格格巫发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
搜集达人应助无辜的垣采纳,获得10
10秒前
Hello应助哆啦的空间站采纳,获得10
10秒前
无情的瑾瑜完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Dolbar发布了新的文献求助10
12秒前
mmm完成签到,获得积分10
15秒前
ling发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
望江饮月完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
CNJX完成签到,获得积分10
17秒前
rachel03发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
20秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
FashionBoy应助菲菲不是飞飞采纳,获得10
22秒前
酱酱发布了新的文献求助10
23秒前
格格巫发布了新的文献求助10
23秒前
老阎应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
MaoSen发布了新的文献求助10
23秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
Bio应助科研通管家采纳,获得150
24秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
老阎应助科研通管家采纳,获得30
24秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
24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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5296623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4445778
关于积分的说明 13837294
捐赠科研通 4330749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377237
邀请新用户注册赠送积分活动 1372556
关于科研通互助平台的介绍 1337990