A 3‐Fluoropyridine Manipulating the Aggregation and Fibril Network of Donor Polymers for Eco‐Friendly Solution‐Processed Versatile Organic Solar Cells

材料科学 环境友好型 有机太阳能电池 聚合物 纤维 化学工程 纳米技术 化学 复合材料 工程类 生物 生物化学 生态学
作者
Sung Jae Jeon,Nam Gyu Yang,Ji Youn Kim,Ye Chan Kim,Hyoung Seok Lee,Doo Kyung Moon
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (38) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/smll.202301803
摘要

The development of eco-friendly solvent-processed organic solar cells (OSCs) suitable for industrial-scale production should be now considered the imperative research. Herein, asymmetric 3-fluoropyridine (FPy) unit is used to control the aggregation and fibril network of polymer blends. Notably, terpolymer PM6(FPy = 0.2) incorporating 20% FPy in a well-known donor polymer poly[(2,6-(4,8-bis(5-(2-ethylhexyl-3-fluoro)thiophen-2-yl)-benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene))-alt-(5,5-(1',3'-di-2-thienyl-5',7'-bis(2-ethylhexyl)benzo[1',2'-c:4',5'-c']dithiophene-4,8-dione)] (PM6) can reduce the regioregularity of the polymer backbone and endow them with much-enhanced solubility in eco-friendly solvents. Accordingly, the excellent adaptability for fabricating versatile devices based on PM6(FPy = 0.2) by toluene processing is demonstrated. The resulting OSCs exhibit a high power conversion efficiency (PCE) of 16.1% (17.0% by processed with chloroform) and low batch-to-batch variation. Moreover, by controlling the donor-to-acceptor weight ratio at 0.5:1.0 and 0.25:1.0, semi-transparent OSCs (ST-OSCs) yield significant light utilization efficiencies of 3.61% and 3.67%, respectively. For large-area (1.0 cm2 ) indoor OSC (I-OSC), a high PCE of 20.6% is achieved with an appropriate energy loss of 0.61 eV under a warm white light-emitting diode (3,000 K) with the illumination of 958 lux. Finally, the long-term stability of the devices is evaluated by investigating their structure-performance-stability relationship. This work provides an effective approach to realizing eco-friendly, efficient, and stable OSCs/ST-OSCs/I-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
1秒前
joshiii发布了新的文献求助10
1秒前
yyh发布了新的文献求助20
1秒前
星辞发布了新的文献求助10
2秒前
zln完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助苹果大侠采纳,获得10
2秒前
2秒前
zheng发布了新的文献求助10
3秒前
YXHTCM发布了新的文献求助10
3秒前
王不留行完成签到,获得积分10
3秒前
ww发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
完美世界应助负责不愁采纳,获得10
4秒前
小茗发布了新的文献求助10
4秒前
SUMING发布了新的文献求助10
4秒前
12123浪发布了新的文献求助10
5秒前
ta发布了新的文献求助10
5秒前
示羊完成签到,获得积分10
6秒前
啊哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
眉洛发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
木子发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
完美栾发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
liuzhanyu发布了新的文献求助10
9秒前
wAchlNiinM发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
鸟鸣完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
十三月的过客完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小狗黑头发布了新的文献求助10
10秒前
lalala应助鹿阿布采纳,获得10
11秒前
CipherSage应助Nnn采纳,获得10
12秒前
Jasper应助遇见如风似浪采纳,获得10
12秒前
nn发布了新的文献求助30
12秒前
顾矜应助穆头呼橹橹采纳,获得10
13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 5297798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4446568
关于积分的说明 13839917
捐赠科研通 4331721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377860
邀请新用户注册赠送积分活动 1373172
关于科研通互助平台的介绍 1338697