Effects of Electron-Donating and Electron-Accepting Substitution on Photovoltaic Performance in Benzothiadiazole-Based A–D–A′–D–A-Type Small-Molecule Acceptor Solar Cells

有机太阳能电池 分子内力 接受者 位阻效应 电负性 材料科学 吸收(声学) 吸收光谱法 电子受体 光化学 电子 化学 太阳能电池 光电子学 立体化学 有机化学 光学 物理 复合材料 凝聚态物理 聚合物 量子力学
作者
Namsun Yoon,Jiyoung Jeong,Sora Oh,Chang Eun Song,Hang Ken Lee,Won Suk Shin,Jong‐Cheol Lee,Sang‐Jin Moon,Sang Kyu Lee
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (12): 12327-12337 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c02083
摘要

A–D–A′–D–A-type nonfused-ring acceptors (NFRAs) have recently received extensive attention because of their suitable tuning of absorption spectra, frontier energy levels, and promising sunlight harvesting capability. However, no attention has yet been paid to the effects of A′ core substitutions on optoelectronic, morphological, and photovoltaic properties in high-performance organic solar cells (OSCs). In this work, to deeply understand the effects of electron-donating and electron accepting substitutions on the A′ core, we designed and synthesized three A–D–A′–D–A-type NFRAs, BTCPDT, BTCPDTO4, and BTCPDTF, with different substitutions on the benzo[c][1,2,5]thiadiazole core, such as hydrogen, alkoxy, and fluorine groups, respectively. Based on the characterization results, BTCPDT, BTCPDTO4, and BTCPDTF showed considerable variations in optical, electrochemical, and morphological properties because of their different electronegativity, steric hindrance, and intramolecular charge transfer effects. Among the NFRAs in this study, BTCPDTO4 showed the highest absorption coefficient, a high-lying frontier energy level, well-mixed and interpenetrating network morphology with enhanced charge transfer/transport, and suppressed charge recombination, which result in an impressive efficiency of 11.85% in an NFRA-OSC.
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
澳臻白发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
xiaofeng应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
Rye227应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
七七发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
北风发布了新的文献求助10
5秒前
duonicola完成签到,获得积分10
7秒前
guozizi发布了新的文献求助10
8秒前
澳臻白完成签到,获得积分10
9秒前
大个应助沉默靳采纳,获得10
13秒前
ty-完成签到,获得积分10
13秒前
爆米花应助blueberry采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助动听居易采纳,获得10
16秒前
17秒前
在水一方应助知性的土豆采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
自然松发布了新的文献求助10
21秒前
阔达的八宝粥完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
zyk发布了新的文献求助10
22秒前
阳光的易真完成签到,获得积分10
22秒前
zjzyw完成签到 ,获得积分10
23秒前
Ttimer发布了新的文献求助20
23秒前
23秒前
稳稳发布了新的文献求助60
24秒前
25秒前
顺顺完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
28秒前
77发布了新的文献求助10
29秒前
keep完成签到 ,获得积分10
29秒前
11发布了新的文献求助10
29秒前
jj158发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327303
关于积分的说明 10230369
捐赠科研通 3042188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669800
邀请新用户注册赠送积分活动 799374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758792