Theoretical Study of Excited State Charge Transfer Characteristics based on A–D–A and A–DA′D–A Type Nonfullerene Acceptors

激发态 离域电子 有机太阳能电池 接受者 电荷(物理) 电负性 材料科学 化学物理 化学 密度泛函理论 分子物理学 原子物理学 计算化学 物理 凝聚态物理 聚合物 有机化学 量子力学
作者
Yongjie Cui,Peipei Zhu,Xueliang Shi,Xunfan Liao,Yiwang Chen
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (19): 10250-10259 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c01488
摘要

The excited state charge transfer (CT) characteristics of nonfullerene acceptors play an important role in determining the photo excited CT mechanisms and performance for organic solar cells (OSCs). Here, we systematically investigated the structure–property relationship and excited state CT characteristics based on A–D–A and A–DA′D–A type acceptors by density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TD-DFT). Comparing to the A–D–A type acceptors IT-4F and DTPC-DFIC, the A–DA′D–A type acceptor Y6 exhibits distinct structural and electronic characteristics, such as featuring larger Mulliken electronegativity, molecular polarity index (MPI), and electrostatic potential (ESP). Besides this, the larger hole and electron delocalization index (HDI, EDI) proves more effective charge separation for Y6. Their excited state CT characteristics are all mainly from the intermediate cores to the terminal units, while the CT in the opposite direction of Y6 is stronger than that of IT-4F and DTPC-DFIC, which provides theoretical support for the formation of multielectron transport channels in 3D network structure. These results may explain why Y6 and its derivatives show such efficient photovoltaic performance and provide a theoretical basis for the design and screening of novel acceptors as well as further deepen the understanding of the excited states charge transfer 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
imbb完成签到,获得积分10
刚刚
123433完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
醒醒发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
思思发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
娇气的笑蓝完成签到,获得积分10
2秒前
LIUYI完成签到,获得积分20
2秒前
复杂焱发布了新的文献求助10
2秒前
hll发布了新的文献求助10
3秒前
称心傲南发布了新的文献求助30
3秒前
Orpheus完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
桐桐应助小钱钱采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
iufan发布了新的文献求助10
5秒前
Vroom完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
我是老大应助LHD采纳,获得10
6秒前
莫华龙完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
pluto应助YY采纳,获得10
7秒前
7秒前
甄人达发布了新的文献求助10
7秒前
LIUYI发布了新的文献求助10
7秒前
SS完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
cccc关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
活力忆秋发布了新的文献求助10
9秒前
碧蓝可乐完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785629
关于积分的说明 7773333
捐赠科研通 2441325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297881
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625070
版权声明 600825