Three‐in‐One Strategy Enables Single‐Component Organic Solar Cells with Record Efficiency and High Stability

材料科学 组分(热力学) 有机太阳能电池 理论(学习稳定性) 纳米技术 有机成分 化学工程 聚合物 复合材料 热力学 计算机科学 机器学习 物理 工程类
作者
Yujun Cheng,Bin Huang,Qilong Mao,Xuexiang Huang,Jiabin Liu,Chunxiang Zhou,Wen Zhou,Xinyuan Ren,Seoyoung Kim,Wonjun Kim,Zhe Sun,Feiyan Wu,Changduk Yang,Lie Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (19): e2312938-e2312938 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adma.202312938
摘要

Single-component organic solar cells (SCOSCs) with covalently bonding donor and acceptor are becoming increasingly attractive because of their superior stability over traditional multicomponent blend organic solar cells (OSCs). Nevertheless, the efficiency of SCOSCs is far behind the state-of-the-art multicomponent OSCs. Herein, by combination of the advantages of three-component and single-component devices, this work reports an innovative three-in-one strategy to boost the performance of SCOSCs. In this three-in-one strategy, three independent components (PM6, D18, and PYIT) are covalently linked together to create a new single-component active layer based on ternary conjugated block copolymer (TCBC) PM6-D18-b-PYIT by a facile polymerization. Precisely manipulating the component ratios in the polymer chains of PM6-D18-b-PYIT is able to broaden light utilization, promote charge dynamics, optimize, and stabilize film morphology, contributing to the simultaneously enhanced efficiency and stability of the SCOSCs. Ultimately, the PM6-D18-b-PYIT-based device exhibits a power conversion efficiency (PCE) of 14.89%, which is the highest efficiency of the reported SCOSCs. Thanks to the aggregation restriction of each component and chain entanglement in the three-in-one system, the PM6-D18-b-PYIT-based SCOSC displays significantly higher stability than the corresponding two-component (PM6-D18:PYIT) and three-component (PM6:D18:PYIT). These results demonstrate that the three-in-one strategy is facile and promising for developing SCOSCs with superior efficiency and stability.
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
1秒前
王佳慧发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.1应助ayu采纳,获得10
2秒前
落后的天蓝完成签到,获得积分10
2秒前
烟花应助梦酱采纳,获得10
3秒前
怡然可乐发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
innocent发布了新的文献求助10
3秒前
舒适蜗牛完成签到,获得积分10
4秒前
旧人旧街发布了新的文献求助10
5秒前
Acrome完成签到 ,获得积分10
5秒前
教笑阳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
小丸子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
刘巧发布了新的文献求助10
7秒前
史萌发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助Lialilico采纳,获得10
10秒前
猫猫侠完成签到,获得积分10
10秒前
Catherine完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
搜集达人应助SnownS采纳,获得20
12秒前
自然的岱周完成签到,获得积分10
13秒前
旧人旧街完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助耀jcv采纳,获得10
14秒前
nanah完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
麻袋发布了新的文献求助10
16秒前
日落发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
22秒前
开朗满天完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
yolanda关注了科研通微信公众号
25秒前
26秒前
无畏甜桃完成签到 ,获得积分10
26秒前
峥玄发布了新的文献求助10
27秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
sagitar应助科研通管家采纳,获得20
29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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309059
关于积分的说明 17759669
捐赠科研通 5618227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925273
邀请新用户注册赠送积分活动 1902330
关于科研通互助平台的介绍 1763507