Alkoxy substitution on simple non‐fused electron acceptors for tuning the photoelectric properties of organic solar cells

密度泛函理论 分子 轨道能级差 有机太阳能电池 烷氧基 接受者 电子受体 计算化学 聚合物太阳能电池 化学 太阳能电池 带隙 马库斯理论 材料科学 电子结构 化学物理 光化学 光电子学 物理 聚合物 烷基 有机化学 反应速率常数 动力学 量子力学 凝聚态物理
作者
Lei Wang,Mingwei Cao,Miao Wang,Huanhuan Gao,Qiong Shi
出处
期刊:International Journal of Quantum Chemistry [Wiley]
卷期号:124 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/qua.27254
摘要

Abstract In order to identify high‐performance non‐fused ring electron acceptors for bulk heterojunction (BHJ) solar cells, six structurally diverse molecules are designed and categorized into two series. The first series is anchored by R1 as the reference molecule, featured fixed BDT, IC‐2F end groups and modified π bridges. The second series is anchored by R2 as the reference molecule, incorporated a terminal IC‐2F and a central core modified with EDOT bridge. The electronic structure and photoelectric properties of all acceptor molecules were investigated using density functional theory (DFT) and time‐dependent density functional theory (TD‐DFT). Charge transfer matrix (CTM), Density of states (DOS) and Reorganization energy (RE) etc. were analyzed to provide fundamental knowledge on charge transport and electronic excitation. Among the studied molecules, W2 exhibited a smaller energy gap (1.74 eV) compared to the other molecules, effectively transferring its electron from HOMO to LUMO. At the same time, the W2 molecule has excellent V oc and FF. Furthermore, W2 displayed the largest λ max redshift compared to R1. Although W3 had a smaller value of λ h , the comprehensive photovoltaic parameters of W2 were more excellent. The research results not only demonstrated the feasibility of introducing different alkoxy groups to alter the structure of the π bridge and central core is a feasible method for constructing high‐performance NFREAs, but also highlighted that BDT cores combined with EDOT bridges are among the most promising small molecule acceptors (SMAs) that could be considered as reasonable candidates for synthesis and incorporation into organic solar cells. The results of this study are expected to provide seminal ideas for the design of high‐performance non‐fullerene acceptors.
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
赵赵完成签到 ,获得积分10
4秒前
畅快鞅完成签到 ,获得积分10
6秒前
Lucas应助平常的草莓采纳,获得10
10秒前
11秒前
mp5完成签到,获得积分0
15秒前
15秒前
齐济完成签到 ,获得积分10
16秒前
芭乐王子完成签到 ,获得积分10
17秒前
刚子完成签到 ,获得积分0
19秒前
clx发布了新的文献求助10
19秒前
笑对人生完成签到 ,获得积分10
24秒前
爱笑非笑完成签到 ,获得积分10
24秒前
FashionBoy应助clx采纳,获得10
25秒前
萍萍完成签到 ,获得积分10
25秒前
晚意完成签到 ,获得积分10
27秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
30秒前
纯真的元风完成签到,获得积分10
38秒前
岁月无痕zxx完成签到,获得积分10
39秒前
d_fishier完成签到 ,获得积分10
41秒前
别当真完成签到,获得积分10
41秒前
BatFaith完成签到,获得积分10
47秒前
木木很累发布了新的文献求助10
48秒前
Su完成签到,获得积分10
48秒前
cccc完成签到,获得积分10
50秒前
标致思枫完成签到,获得积分10
51秒前
xue完成签到 ,获得积分10
52秒前
文静的翠彤完成签到 ,获得积分10
54秒前
jetlee完成签到 ,获得积分10
58秒前
机智小天完成签到,获得积分10
1分钟前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
1分钟前
李浩然完成签到,获得积分10
1分钟前
hxpxp完成签到,获得积分10
1分钟前
ygmygqdss完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研究僧完成签到,获得积分10
1分钟前
万能图书馆应助L过过过采纳,获得10
1分钟前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
czx完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
scihub完成签到,获得积分10
1分钟前
wang5945发布了新的文献求助10
1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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
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 6497878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8293853
关于积分的说明 17696327
捐赠科研通 5593700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917488
邀请新用户注册赠送积分活动 1894415
关于科研通互助平台的介绍 1754891