A Fluorinated Imide‐Functionalized Arene Enabling a Wide Bandgap Polymer Donor for Record‐Efficiency All‐Polymer Solar Cells

材料科学 聚合物 聚合物太阳能电池 带隙 堆积 混溶性 热稳定性 接受者 酰亚胺 三元运算 光电子学 活动层 噻吩 化学工程 高分子化学 纳米技术 复合材料 图层(电子) 有机化学 化学 工程类 物理 薄膜晶体管 计算机科学 程序设计语言 凝聚态物理
作者
Mingwei An,Qian Liu,Sang Young Jeong,Bin Liu,Enmin Huang,Qiming Liang,Henan Li,Guangye Zhang,Han Young Woo,Li Niu,Xugang Guo,Huiliang Sun
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (47): e202410498-e202410498 被引量:26
标识
DOI:10.1002/anie.202410498
摘要

All-polymer solar cells (all-PSCs) present compelling advantages for commercial applications, including mechanical durability and optical and thermal stability. However, progress in developing high-performance polymer donors has trailed behind the emergence of excellent polymer acceptors. In this study, we report a new electron-deficient arene, fluorinated bithiophene imide (F-BTI) and its polymer donor SA1, in which two fluorine atoms are introduced at the outer β-positions in the thiophene rings of BTI to fine-tune the energy levels and aggregation of the resulting polymers. SA1 exhibits a deep HOMO level of -5.51 eV, a wide bandgap of 1.81 eV and suitable miscibility with the polymer acceptor. Polymer chains incorporating F-BTI result in a highly ordered π-π stacking and favorable phase-separated morphology within the all-polymer active layer. Thus, SA1 : PY-IT-based all-PSCs exhibit an efficiency of 16.31 % with excellent stability, which is further enhanced to a record value of 19.33 % (certified: 19.17 %) by constructing ternary device. This work demonstrates that F-BTI offers an effective route for developing new polymer materials with improved optoelectronic properties, and the emergence of F-BTI will change the scenario in terms of developing polymer donor for high-performance and stable all-PSCs.
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
xionghaizi发布了新的文献求助10
1秒前
小枝发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助1223采纳,获得10
1秒前
美好蝴蝶发布了新的文献求助10
1秒前
刘静完成签到,获得积分10
2秒前
薛人英发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Mzb发布了新的文献求助10
2秒前
27发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
迷路月光应助钙帮弟子采纳,获得10
3秒前
烟花应助2052669099采纳,获得10
5秒前
5秒前
魁梧的火龙果完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wlq完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
Linda完成签到,获得积分10
8秒前
斯文败类应助梁刚采纳,获得10
9秒前
SSS发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
11秒前
ToMoTT发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
阿仔爱学习完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
甜蜜傲之关注了科研通微信公众号
14秒前
xx应助shiliang采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
ava0048发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
机智念文发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
666完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
星芒完成签到,获得积分10
18秒前
苹果姐发布了新的文献求助10
18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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 6415368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234387
关于积分的说明 17486402
捐赠科研通 5468351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889047
邀请新用户注册赠送积分活动 1865945
关于科研通互助平台的介绍 1703560