Bandgap Narrowing in Non‐Fullerene Acceptors: Single Atom Substitution Leads to High Optoelectronic Response Beyond 1000 nm

材料科学 富勒烯 有机太阳能电池 聚合物太阳能电池 分子内力 带隙 光电子学 异质结 能量转换效率 光化学 聚合物 有机化学 化学 复合材料
作者
Jaewon Lee,Seo‐Jin Ko,Martin Seifrid,Hansol Lee,Benjamin R. Luginbuhl,Akchheta Karki,Michael J. Ford,Katie D. Rosenthal,Kilwon Cho,Thuc‐Quyen Nguyen,Guillermo C. Bazan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (24) 被引量:174
标识
DOI:10.1002/aenm.201801212
摘要

Abstract Two narrow bandgap non‐fullerene acceptors (NBG‐NFAs), namely, COTIC‐4F and SiOTIC‐4F, are designed and synthesized for the fabrication of efficient near‐infrared organic solar cells (OSCs). The chemical structures of the NBG‐NFAs contain a D′‐D‐D′ electron‐rich internal core based on a cyclopentadithiophene (or dithienosilole) (D) and alkoxythienyl (D′) core, end‐capped with the highly electron‐deficient unit 2‐(5,6‐difluoro‐3‐oxo‐2,3‐dihydro‐1H‐inden‐1‐ylidene)malononitrile (A), ultimately providing a A‐D′‐D‐D′‐A molecular configuration that enhances the intramolecular charge transfer characteristics of the excited states. One can thereby reduce the optical bandgap ( E g opt ) to as low as ≈1.10 eV, one of the smallest values for NFAs reported to date. In bulk‐heterojunction (BHJ) OSCs, NBG‐NFA blends with the polymer donor PTB7‐Th yield power conversion efficiencies (PCE) of up to 9.0%, which is particularly high when compared against a range of NBG BHJ blends. Most significantly, it is found that, despite the small energy loss ( E g opt − e V OC ) of 0.52 eV, the PTB7‐Th/NBG‐NFA bulk heterojunction blends can yield short‐circuit current densities of up to 22.8 mA cm −2 , suggesting that the design and application of NBG‐NFA materials have substantial potential to further improve the PCE of 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
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
羊羔蓉发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
Time完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
cb1999完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助tsngl采纳,获得10
2秒前
大模型应助中宝采纳,获得10
4秒前
福弃发布了新的文献求助10
4秒前
盛乾衣发布了新的文献求助10
4秒前
可靠白安发布了新的文献求助10
5秒前
dyd完成签到,获得积分10
5秒前
Chuncheng发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
快毕业发布了新的文献求助10
5秒前
魔幻的凝荷完成签到,获得积分10
5秒前
燕不留声发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wanci应助远子采纳,获得10
7秒前
打打应助波力海苔采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
科研小菜完成签到,获得积分10
7秒前
11完成签到,获得积分20
8秒前
跳跃忆安完成签到,获得积分10
8秒前
tsngl完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈哈哈噶完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助HX采纳,获得10
9秒前
含蓄冰蝶完成签到,获得积分20
9秒前
Jasper应助HX采纳,获得10
9秒前
9秒前
小二郎应助羊羔蓉采纳,获得10
9秒前
10秒前
找大状发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
科研通AI6.2应助呆萌画笔采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助caomao采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.3应助长孙归尘采纳,获得30
11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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 7254225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876152
关于积分的说明 18741156
捐赠科研通 6934796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200062
关于科研通互助平台的介绍 2374745
邀请新用户注册赠送积分活动 2174888