Tetracyclic aromatic lactam-substituted tin-free donors for high-efficiency ternary organic solar cells via regulation of pre-aggregation and crystallization kinetics

结晶 结晶度 三元运算 有机太阳能电池 能量转换效率 光伏系统 材料科学 光伏 化学 化学工程 纳米技术 有机化学 光电子学 聚合物 计算机科学 电气工程 工程类 程序设计语言 复合材料
作者
Bin Hu,Chenyang Zhang,Xin Wang,Xiaoman Ding,Jifa Yu,Laju Bu,Kai Wang,Hanlin Hu,Guanghao Lu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:489: 150968-150968
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150968
摘要

Organic solar cells (OSCs) are rapidly developed for next-generation photovoltaic technologies due to low-cost and solution-processability etc. However, so far high-efficiency organic photovoltaic materials are typically prepared by multi-step Stille reactions, which are neither cost-efficient nor atom-economic, even raise safety concerns and incompatible with large-scale process. Large-scale industrial production of photovoltaic materials through simple, cost-effective, and green chemistry remains to be addressed. In this work, we present a case where two isomeric small-molecule donors based on polycyclic aromatic lactams (PAL) unit, named oPh2F and pPh2F with wide-bandgap and high-crystallinity, were designed and synthesized by atom-economic direct C-H activation strategy, modulates pre-aggregation and crystallization kinetics of host system PM6:Y6, induce distinct morphology evolution and effectively boost photovoltaic performance. The best power conversion efficiency (PCE) of 18.40 % for pPh2F-based ternary devices are found to be a fruit of improved light-harvesting ability, favorable vertical phase separation with enhanced crystallinity, the separated crystallization process of host materials and the higher and more balanced charge transport. To our knowledge, this study achieved the highest PCE among PM6:Y6-based ternary OSCs containing tin-free small-molecule donor, which not only highlights the great potential of PAL-based photovoltaic materials, but also promotes the integration of renewable energy with green chemistry.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
1秒前
酸菜完成签到,获得积分10
1秒前
乖乖羊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
英姑应助纪秋采纳,获得10
2秒前
3秒前
懒熊完成签到,获得积分10
3秒前
北风发布了新的文献求助10
3秒前
鱼鳞飞飞完成签到,获得积分20
3秒前
Jieyu完成签到,获得积分10
3秒前
有魅力哈密瓜完成签到,获得积分10
4秒前
酸菜发布了新的文献求助10
4秒前
安笙完成签到 ,获得积分10
5秒前
Akim应助小白i采纳,获得10
6秒前
zy123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
懒熊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
霸气凝云发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助blueming采纳,获得10
6秒前
这是阿龙完成签到,获得积分10
6秒前
GUESSSS发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
哈哈哈呢完成签到 ,获得积分10
8秒前
深情安青应助MOON采纳,获得10
9秒前
科目三应助Source采纳,获得10
9秒前
文艺的冬卉完成签到,获得积分20
11秒前
懒虫儿坤完成签到,获得积分10
11秒前
华仔应助Youdge采纳,获得10
12秒前
上官若男应助单纯友卉采纳,获得10
13秒前
清爽远锋完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
云阿柔发布了新的文献求助10
16秒前
清图完成签到,获得积分10
17秒前
小艾完成签到 ,获得积分10
17秒前
kokoko完成签到,获得积分10
17秒前
yu发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Elastic local buckling behaviour of corroded cold-formed steel columns 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830796
关于积分的说明 7981033
捐赠科研通 2492477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329555
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635745
版权声明 602954