The Effect of Miscibility and Morphology of Porphyrin Donors and Non‐Fullerene Acceptors on Exciton Dissociation Processes: A Quantum Chemical and Molecular Dynamics Study

卟啉 堆积 混溶性 离解(化学) 富勒烯 化学物理 激子 分子间力 材料科学 有机太阳能电池 接受者 二聚体 化学 光化学 计算化学 物理化学 聚合物 分子 物理 有机化学 凝聚态物理 量子力学
作者
Lina Wu,Mingyang Li,Jiu‐Chang Huang,Guang‐Yan Sun
出处
期刊:ChemPhotoChem [Wiley]
卷期号:7 (6) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/cptc.202300011
摘要

Abstract Porphyrins and their derivatives have been employed extensively in organic solar cells (OSCs) in recent years. However, a deeper understanding of the exciton dissociation process for the porphyrin donor/non‐fullerene acceptor (NFA) interface is still lacking. Herein, we have combined quantum chemistry and molecular dynamics simulations to explore the combination of mono and dimer porphyrin donors with various types of NFAs. The work reveals that the key issue lies in the exciton dissociation process of porphyrin materials, which have strong crystallinity to increase spacing (more than 5.0 Å), resulting in lesser miscibility and weaker intermolecular π‐π stacking. The pathway for exciton dissociation will be limited by the small number of high‐energy charge transfer (CT) states. To solve the above‐mentioned issues, we implement an improved strategy for modifying the side chain of the terminal unit, reducing the stacking distance to 4.4 Å, while the number of CT states reaches up to 40 % (3/A3 style 1). Additionally, the results also indicate the development potential for all porphyrin OSCs, particularly, the charge recombination ( k CR ) rate of the 1/Rf‐Iso system is lowered by nearly nine orders of magnitude. This research may offer fresh perspectives for extending the application range of porphyrin materials in 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
机智向松完成签到,获得积分10
刚刚
sweat完成签到,获得积分10
刚刚
隐形曼青应助精明胡萝卜采纳,获得10
刚刚
刚刚
天亮了吗发布了新的文献求助50
1秒前
wen发布了新的文献求助10
2秒前
燃燃完成签到 ,获得积分10
2秒前
MY999完成签到,获得积分10
2秒前
SYLH应助平常的凝蕊采纳,获得10
2秒前
mtenxx发布了新的文献求助10
2秒前
小马甲应助7777采纳,获得10
3秒前
Ziqingserra完成签到 ,获得积分10
3秒前
lin完成签到,获得积分10
3秒前
福福完成签到 ,获得积分20
4秒前
5秒前
zhutier发布了新的文献求助10
5秒前
领导范儿应助prisfanstein采纳,获得10
6秒前
CyrusSo524应助hearz采纳,获得10
6秒前
就在咫尺之间完成签到 ,获得积分10
6秒前
忆枫发布了新的文献求助10
6秒前
杨佳睿完成签到 ,获得积分10
7秒前
自由山槐发布了新的文献求助10
7秒前
panzhongjie完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
吃的完成签到,获得积分10
8秒前
ikear给ikear的求助进行了留言
8秒前
nihaoxiaoai完成签到,获得积分10
9秒前
Zr完成签到,获得积分10
10秒前
円桑发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
有机甜橙完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
za==发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
完美世界应助xxx采纳,获得10
11秒前
OVERLXRD完成签到,获得积分10
11秒前
高大鸭子完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
专一的猎豹完成签到,获得积分10
13秒前
彭彭完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556478
关于积分的说明 11321199
捐赠科研通 3289279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812421
邀请新用户注册赠送积分活动 887952
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060