Three-Arm Star-Shaped Acceptor Enables Organic Solar Cell over 18% Efficiency

有机太阳能电池 接受者 共轭体系 化学 明星(博弈论) 电子受体 光伏系统 能量转换效率 带隙 太阳能电池 吸收(声学) 化学工程 材料科学 光化学 光电子学 有机化学 物理 天体物理学 聚合物 生态学 工程类 复合材料 生物 凝聚态物理
作者
Wei Liu,Xiang Xu,Siqing He,Rui Sun,Qi Chen,Jie Min,Zhiguo Zhang,Jun Yuan,Yongfang Li,Yingping Zou
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:56 (21): 8623-8631 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.3c01636
摘要

Quasi-macromolecules (QMs) have achieved both highly efficient and stable devices along with a low batch-to-batch variation, which favors the commercialization of organic solar cells (OSCs). However, understanding of the relationship between molecular structure design for QMs and their photovoltaic properties is still limited. In this work, we reported a three-arm star-shaped QM acceptor TBT with a benzo[1,2-b:3,4-b′:5,6-b″] trithiophene (BTT) unit as the electron-donating central core and three A–DA′D–A type acceptors as the electron-deficient conjugated arms. Meanwhile, DBT with conventionally linear molecular skeletons was also synthesized for comparison. TBT exhibits an optical bandgap (1.42 eV) and energy levels similar to those of DBT, but with better light-absorption capability, an alleviated tendency to aggregate, and different packing behavior. When blended with PM6, TBT-based OSC achieved a higher power conversion efficiency of 18.04% than its DBT (16.53%) counterpart, which is one of the highest value afforded by star-shaped acceptors in binary OSCs so far. Moreover, the PM6:TBT delivered a relatively low nonradiative recombination energy loss of 0.188 eV. This work provides a feasible strategy for obtaining excellent QMs and highlights the potential of star-shaped acceptors for high-performance 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
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
岁月如歌完成签到 ,获得积分0
3秒前
Yas完成签到,获得积分10
4秒前
踏雾完成签到 ,获得积分10
4秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
4秒前
aspirin完成签到 ,获得积分10
5秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
7秒前
Hao完成签到,获得积分10
8秒前
木子李完成签到 ,获得积分10
10秒前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
15秒前
Dr W完成签到 ,获得积分10
24秒前
39秒前
行云流水完成签到,获得积分10
43秒前
风雨晴鸿完成签到 ,获得积分10
43秒前
合适乐巧完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
47秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分0
47秒前
等等发布了新的文献求助10
51秒前
51秒前
科研通AI2S应助郎艳梅采纳,获得10
55秒前
1分钟前
1分钟前
大气的寻雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
朴实的小萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
singlehzp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
左安完成签到,获得积分10
1分钟前
盛夏夜未眠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张来发布了新的文献求助10
1分钟前
mictime完成签到,获得积分10
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
1分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Eric完成签到,获得积分10
1分钟前
冷艳铁身完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DiJia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
1分钟前
MUAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070108
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516