High‐Performance Fluorinated Fused‐Ring Electron Acceptor with 3D Stacking and Exciton/Charge Transport

材料科学 堆积 有机太阳能电池 电子受体 接受者 激子 结晶度 分子 轨道能级差 吸收(声学) 电子 化学物理 结晶学 光化学 聚合物 有机化学 凝聚态物理 化学 量子力学 物理 复合材料
作者
Shuixing Dai,Jiadong Zhou,Sreelakshmi Chandrabose,Yanjun Shi,Guangchao Han,Kai Chen,Jingming Xin,Kuan Liu,Zhenyu Chen,Zengqi Xie,Wei Ma,Yuanping Yi,Lang Jiang,Justin M. Hodgkiss,Xiaowei Zhan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (21): e2000645-e2000645 被引量:148
标识
DOI:10.1002/adma.202000645
摘要

A new fluorinated electron acceptor (FINIC) based on 6,6,12,12-tetrakis(3-fluoro-4-hexylphenyl)-indacenobis(dithieno[3,2-b;2',3'-d]thiophene) as the electron-donating central core and 5,6-difluoro-3-(1,1-dicyanomethylene)-1-indanone as the electron-deficient end groups is rationally designed and synthesized. FINIC shows similar absorption profile in dilute solution to the nonfluorinated analogue INIC. However, compared with INIC, FINIC film shows red-shifted absorption, down-shifted frontier molecular orbital energy levels, enhanced crystallinity, and more ordered molecular packing. Single-crystal structure data show that FINIC molecules pack into closer 3D "network" motif through H-bonding and π-π interaction, while INIC molecules pack into incompact "honeycomb" motif through only π-π stacking. Theoretical calculations reveal that FINIC has stronger electronic coupling and more molecular interactions than INIC. FINIC has higher electron mobilities in both horizontal and vertical directions than INIC. Moreover, FINIC and INIC support efficient 3D exciton transport. PBD-SF/FINIC blend has a larger driving force for exciton splitting, more efficient charge transfer and photoinduced charge generation. Finally, the organic solar cells based on PBD-SF/FINIC blend yield power conversion efficiency of 14.0%, far exceeding that of the PBD-SF/INIC-based devices (5.1%).
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
刚刚
AKRAMJUAIM完成签到,获得积分10
1秒前
yyf完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
QLLW发布了新的文献求助10
2秒前
执着念烟发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
123完成签到 ,获得积分10
5秒前
lllttt发布了新的文献求助100
5秒前
5秒前
安详鞯发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
谨慎的草丛完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
传奇3应助多情帆布鞋采纳,获得10
10秒前
小篆发布了新的文献求助10
10秒前
allen发布了新的文献求助10
10秒前
麻辣烫物完成签到 ,获得积分10
11秒前
graduate发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
NexusExplorer应助飞飞采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
心动发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
感谢elyihaane转发科研通微信,获得积分50
17秒前
17秒前
青阳发布了新的文献求助10
18秒前
GG关注了科研通微信公众号
18秒前
19秒前
20秒前
kk发布了新的文献求助10
20秒前
幻空发布了新的文献求助10
20秒前
graduate完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7614944
关于积分的说明 16163093
捐赠科研通 5167540
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765662
邀请新用户注册赠送积分活动 1747539
关于科研通互助平台的介绍 1635688