Lyotropic Liquid Crystal Mediated Assembly of Donor Polymers Enhances Efficiency and Stability of Blade‐Coated Organic Solar Cells

材料科学 溶致性 聚噻吩 聚合物 化学工程 结晶度 液晶 自组装 溶致液晶 纳米技术 导电聚合物 液晶 复合材料 光电子学 工程类
作者
Azzaya Khasbaatar,Alec M. Damron,Pravini S. Fernando,J.S. Williams,Chenhui Zhu,Eliot Gann,Jong‐Hoon Lee,Adrian Birge,Bora Kim,Sina Sabury,Minjoo Larry Lee,John R. Reynolds,Ying Diao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (11): e2414632-e2414632 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adma.202414632
摘要

Abstract Conjugated polymers can undergo complex, concentration‐dependent self‐assembly during solution processing, yet little is known about its impact on film morphology and device performance of organic solar cells. Herein, lyotropic liquid crystal (LLC) mediated assembly across multiple conjugated polymers is reported, which generally gives rise to improved device performance of blade‐coated non‐fullerene bulk heterojunction solar cells. Using D18 as a model system, the formation mechanism of LLC is unveiled employing solution X‐ray scattering and microscopic imaging tools: D18 first aggregates into semicrystalline nanofibers, then assemble into achiral nematic LLC which goes through symmetry breaking to yield a chiral twist‐bent LLC. The assembly pathway is driven by increasing solution concentration – a common driving force during evaporative assembly relevant to scalable manufacturing. This assembly pathway can be largely modulated by coating regimes to give 1) lyotropic liquid crystalline assembly in the evaporation regime and 2) random fiber aggregation pathway in the Landau–Levich regime. The chiral liquid crystalline assembly pathway resulted in films with crystallinity 2.63 times that of films from the random fiber aggregation pathway, significantly enhancing the T80 lifetime by 50‐fold. The generality of LLC‐mediated assembly and enhanced device performance is further validated using polythiophene and quinoxaline‐based donor polymers.
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
漾漾完成签到 ,获得积分10
1秒前
俭朴的老头完成签到,获得积分10
1秒前
为神武完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
RayHang完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
傲娇的芫完成签到,获得积分10
2秒前
火星上的冰萍完成签到 ,获得积分10
2秒前
XF完成签到,获得积分10
2秒前
有魅力强炫完成签到,获得积分10
3秒前
科研dog完成签到,获得积分10
3秒前
年轻采波完成签到,获得积分10
3秒前
11发布了新的文献求助30
3秒前
薄荷奶绿关注了科研通微信公众号
3秒前
markerfxq完成签到,获得积分10
4秒前
DrPika完成签到,获得积分10
4秒前
ccr909完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
慕青应助wddd采纳,获得10
5秒前
慕青应助缥缈冰珍采纳,获得10
5秒前
5秒前
qaz123完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ALUCK完成签到,获得积分10
5秒前
Aiven完成签到,获得积分10
6秒前
凤英完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助苏苏采纳,获得10
6秒前
炙热的语芹完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
时间维度完成签到,获得积分20
7秒前
help完成签到,获得积分10
7秒前
claude发布了新的文献求助10
8秒前
Luyao发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.3应助一颗滚石采纳,获得10
8秒前
歪歪象完成签到,获得积分10
8秒前
一剑温柔完成签到 ,获得积分10
8秒前
所所应助RPG采纳,获得10
8秒前
8秒前
合适的乐乐完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 7248033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870886
关于积分的说明 18714425
捐赠科研通 6926960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198114
关于科研通互助平台的介绍 2373857
邀请新用户注册赠送积分活动 2172968