Efficient regulation of active layer morphology and interfacial charge-transfer process by porphyrin-based additive in organic solar cells

卟啉 有机太阳能电池 活动层 材料科学 形态学(生物学) 分子间力 化学工程 化学物理 相(物质) 接受者 图层(电子) 纳米技术 化学 光化学 分子 有机化学 复合材料 聚合物 薄膜晶体管 工程类 物理 生物 遗传学 凝聚态物理
作者
Jie Yang,Quan‐Song Li,Ze‐Sheng Li
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:659: 130818-130818 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2022.130818
摘要

Active layer morphology and interfacial charge-transfer (CT) properties in organic solar cells (OSCs) greatly affect device performance but are difficult to control. Here, a porphyrin derivative meso- tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)porphyrin (TBTPP) is applied as additive in OSCs to tune the morphology and interfacial CT process of donor PM6 and acceptor Y6 blend. In combination with molecular dynamics (MD), density functional theory (DFT), and time-dependent DFT (TD-DFT), we systematically investigate the active layer morphology and interfacial properties of PM6/Y6 and PM6/Y6/TBTPP. The theoretical calculations confirm that TBTPP can significantly regulate active layer morphology and interfacial CT characteristics. The results decipher that blend PM6/Y6/TBTPP features much stronger intermolecular interactions than PM6/Y6 and more phase separation interfaces. Moreover, after adding TBTPP, the percentage of CT states increases from 53% to 73%, and the net charge-transferred amount of almost all CT states enlarges. Under the TBTPP-addition condition, the charge separation degree of 60% excitons is improved. This research demonstrates that the introduction of TBTPP is of great significance for developing high-performance OSCs because it possesses the dual efficacy of regulating morphology and simultaneously improving CT properties.

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
2秒前
SciGPT应助阿米巴ing采纳,获得10
2秒前
3秒前
Bosen发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
杨羊驼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
方便面完成签到,获得积分10
5秒前
8R60d8应助shaqima采纳,获得10
6秒前
xiaoo七完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
Sophia发布了新的文献求助10
8秒前
luzi发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
研友_8DoPDZ完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
minnanfan发布了新的文献求助10
11秒前
苏小狸发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
ping发布了新的文献求助10
12秒前
神经蛙完成签到,获得积分10
13秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
14秒前
rush完成签到,获得积分10
14秒前
tjw2700c发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4应助tepqi采纳,获得10
15秒前
阿米巴ing发布了新的文献求助10
15秒前
酷波er应助wuya采纳,获得10
16秒前
SJ7发布了新的文献求助10
16秒前
华仔应助穆子采纳,获得10
17秒前
17秒前
uracil97完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
wtt完成签到,获得积分10
20秒前
酷波er应助SJ7采纳,获得10
21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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7753365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9300074
关于积分的说明 20256464
捐赠科研通 7335773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310502
关于科研通互助平台的介绍 2461746
邀请新用户注册赠送积分活动 2323520