Regioregular Narrow‐Bandgap n‐Type Polymers with High Electron Mobility Enabling Highly Efficient All‐Polymer Solar Cells

材料科学 酰亚胺 带隙 聚合物 电子迁移率 三元运算 电子受体 光电子学 轨道能级差 能量转换效率 高分子化学 光化学 有机化学 复合材料 分子 化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Huiliang Sun,Bin Liu,Yunlong Ma,Jin‐Woo Lee,Jie Yang,Junwei Wang,Yongchun Li,Bangbang Li,Kui Feng,Yongqiang Shi,Baohua Zhang,Dongxue Han,Hong Meng,Li Niu,Bumjoon J. Kim,Qingdong Zheng,Xugang Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (37) 被引量:178
标识
DOI:10.1002/adma.202102635
摘要

Abstract Narrow‐bandgap n‐type polymers with high electron mobility are urgently demanded for the development of all‐polymer solar cells (all‐PSCs). Here, two regioregular narrow‐bandgap polymer acceptors, L15 and MBTI, with two electron‐deficient segments are synthesized by copolymerizing two dibrominated fused‐ring electron acceptors (FREA) with distannylated aromatic imide, respectively. Taking full advantage of the FREA and the imide, both polymer acceptors show narrow bandgap and high electron mobility. Benefiting from the more extended absorption, better backbone ordering, and higher electron mobility than those of its regiorandom analog, the L15‐based all‐PSC yields a high power conversion efficiency (PCE) of 15.2% when blended with the polymer donor PM6. More importantly, MBTI incorporating a benzothiophene‐core FREA segment shows relatively higher frontier molecular orbital levels than L15, forming a cascade‐like energy level alignment with L15 and PM6. Based on this, ternary all‐PSCs are designed where MBTI is introduced as a guest into the PM6:L15 host system. Thanks to further optimal blend morphology and more balanced charge transport, the PCE is improved up to 16.2%, which is among the highest values for all‐PSCs. The results demonstrate that combining an FREA and an aromatic imide to construct regioregular narrow‐bandgap polymer acceptors provides an effective approach to fabricate highly efficient 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
我爱科研发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助思思思颖采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.1应助WWW采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
不忘初心发布了新的文献求助10
2秒前
wenrouming发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助热情元容采纳,获得10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
热心的立果完成签到,获得积分10
4秒前
赘婿应助miss张采纳,获得10
5秒前
6秒前
犹豫大侠发布了新的文献求助10
6秒前
久等雨归发布了新的文献求助10
6秒前
万能图书馆应助夜阑采纳,获得10
7秒前
xuelanghu完成签到,获得积分10
7秒前
小小怪夏士完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
yhr完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
华仔应助秀丽的小懒虫采纳,获得10
10秒前
Emily发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
tianruiyi完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
yhr发布了新的文献求助10
12秒前
LiuHao发布了新的文献求助10
12秒前
隐形曼青应助汐芫采纳,获得10
12秒前
斯文败类应助纯真的不二采纳,获得10
13秒前
13秒前
niu发布了新的文献求助10
14秒前
余笙发布了新的文献求助10
15秒前
Phospho发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
zhanfu20关注了科研通微信公众号
16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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 6403795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222602
关于积分的说明 17427114
捐赠科研通 5456255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883397
邀请新用户注册赠送积分活动 1859694
关于科研通互助平台的介绍 1701131