High-Performance PM6:Y6-Based Ternary Solar Cells with Enhanced Open Circuit Voltage and Balanced Mobilities via Doping a Wide-Band-Gap Amorphous Acceptor

材料科学 轨道能级差 兴奋剂 三元运算 接受者 开路电压 带隙 无定形固体 光电子学 有机太阳能电池 电子迁移率 能量转换效率 电子受体 电压 分子 有机化学 聚合物 凝聚态物理 电气工程 物理 工程类 复合材料 化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Shujuan Liu,Zeyu Xue,Zezhou Liang,Baofeng Zhao,Weiping Wang,Zhiyuan Cong,Haimei Wu,Guanghao Lu,Jianbang Zheng,Chao Gao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (28): 36705-36714 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsami.4c06326
摘要

Great progress has been made in organic solar cells (OSCs) in recent years, especially after the report of the highly efficient small-molecule electron acceptor Y6. However, the relatively low open circuit voltage (VOC) and unbalanced charge mobilities remain two issues that need to be resolved for further improvement in the performance of OSCs. Herein, a wide-band-gap amorphous acceptor IO-4Cl, which possessed a shallower lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level than Y6, was introduced into the PM6:Y6 binary system to construct a ternary device. The mechanism study revealed that the introduced IO-4Cl was alloyed with Y6 to prevent the overaggregation of Y6 and offer dual channels for effective hole transportation, resulting in balanced hole and electron mobilities. Taking these advantages, an enhanced VOC of 0.894 V and an improved fill factor of 75.58% were achieved in the optimized PM6:Y6:IO-4Cl-based ternary device, yielding a promising power conversion efficiency (PCE) of 17.49%, which surpassed the 16.72% efficiency of the PM6:Y6 binary device. This work provides an alternative solution to balance the charge mobilities of PM6:Y6-based devices by incorporating an amorphous high-performance LUMO A-D-A small molecule as the third compound.
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
八九完成签到,获得积分10
1秒前
CQJ发布了新的文献求助10
1秒前
link完成签到,获得积分10
2秒前
可乐发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小楠楠完成签到,获得积分10
3秒前
雾让空山发布了新的文献求助10
3秒前
小灰灰发布了新的文献求助30
3秒前
wzllyt完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
咿呀喂发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
欧阳完成签到,获得积分10
6秒前
赵长睿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
宋向荣发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
汉堡包应助谨慎的酸奶采纳,获得10
10秒前
11秒前
123456789发布了新的文献求助10
12秒前
一定耀四年毕业啊完成签到,获得积分10
12秒前
蜜呐发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Yuen完成签到,获得积分10
14秒前
欧阳发布了新的文献求助10
14秒前
白开水完成签到,获得积分10
14秒前
李健应助鹅鹅鹅采纳,获得10
14秒前
14秒前
微风发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
可乐完成签到,获得积分10
18秒前
小灰灰完成签到,获得积分20
18秒前
华仔应助雾让空山采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
鹅鹅鹅应助文件撤销了驳回
22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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Propeller Design 1000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6002261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7506519
关于积分的说明 16103816
捐赠科研通 5147125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2758402
邀请新用户注册赠送积分活动 1734617
关于科研通互助平台的介绍 1631221