Noncovalent Interactions Induced by Fluorination of the Central Core Improve the Photovoltaic Performance of A-D-A′-D-A-Type Nonfused Ring Acceptors

堆积 戒指(化学) 苯并三唑 化学 有机太阳能电池 能量转换效率 非共价相互作用 光化学 结晶学 立体化学 材料科学 分子 有机化学 光电子学 氢键 聚合物
作者
Xia Zhou,Shuting Pang,Baoqi Wu,Jiadong Zhou,Haoran Tang,Kaiwen Lin,Zengqi Xie,Chunhui Duan,Fei Huang,Yong Cao
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (6): 7710-7718 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c01179
摘要

Nonfused ring acceptors (NFRAs) have blazed a trail in achieving high-efficiency organic solar cells (OSCs) from low-cost materials due to their simple synthesis. In this work, two A-D-A′-D-A-type NFRAs, comprising benzotriazole or difluorinated benzotriazole as the electron-deficient core, namely, BTz-HD and ffBTz-HD, were synthesized via direct arylation coupling reaction. The influence of fluorination of the central core on molecular packing and the photovoltaic performance of the nonfused acceptors were investigated by analyzing the single-crystal structures of two model compounds BTz-2T (fluorine free) and ffBTz-2T (fluorinated). Compared with BTz-2T, ffBTz-2T exhibits a more planar molecular skeleton and forms a slip-stack stacking with π–π stacking distances of 3.58 and 3.67 Å owing to the existence of F···S, S···H, and H···F noncovalent interactions. These characteristics favor the ordered and compact stacking of ffBTz-HD in the solid state, which facilitated charge transport and inhibited charge recombination in solar cells. These merits endowed the ffBTz-HD-based OSC with a higher short-circuit current density and fill factor than the BTz-HD-based OSC. As a result, a higher power conversion efficiency of 10.56% has been achieved by ffBTz-HD. The structure–property relationship unraveled in this study is beneficial to the development of more efficient NFRAs for application in 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
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
谦让的觅云完成签到 ,获得积分10
1秒前
王新华完成签到,获得积分10
2秒前
小化发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
啦啦应助科研通管家采纳,获得50
2秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
谦让的觅云关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Bill Wang发布了新的文献求助30
7秒前
认真的之桃完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
幽默山蝶发布了新的文献求助30
12秒前
怕孤独的可乐完成签到 ,获得积分10
14秒前
月樱完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
细心妙旋完成签到 ,获得积分10
18秒前
刘卫朋完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
贪玩语蓉发布了新的文献求助10
21秒前
Lqiang完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
麦地娜发布了新的文献求助20
23秒前
an发布了新的文献求助10
25秒前
朴实的水杯完成签到,获得积分20
27秒前
善学以致用应助Capital采纳,获得10
30秒前
32秒前
JS发布了新的文献求助10
32秒前
BX发布了新的文献求助10
32秒前
老实的振家完成签到,获得积分10
33秒前
夏蓉发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
中国百部新生物碱的化学研究 500
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
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 3178398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2829406
关于积分的说明 7971307
捐赠科研通 2490777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1327858
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635338
版权声明 602904