Precise Structure Regulation Induced Morphological Ordering Enables All‐Polymer Solar Cells With 20.29% Efficiency and Extreme Mechanical Robustness

堆积 材料科学 能量转换效率 有机太阳能电池 聚合物 分子间力 稳健性(进化) 三元运算 光电子学 纳米技术 化学物理 电荷(物理) 调制(音乐) 聚合物太阳能电池 载流子 电子迁移率 静电 晶体管 电压 有机半导体 光伏 自组装 电效率
作者
Huanhuan Gao,Lingya Sun,Yanna Sun,Lei Wang,Xiao Ma,Meiyuan Zu,Xianshao Zou,Yuanyuan Kan,X J Wang,Renqiang Yang,Xiangjian Wan,Yiyu Feng,Ke Gao,Yuehua Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e5004335-e5004335
标识
DOI:10.1002/anie.5004335
摘要

All polymer organic solar cells (APSCs) demonstrate distinctive advantages in balancing device efficiency while enhancing operational stability, particularly regarding mechanical robustness. However, their power conversion efficiency (PCE) has long been behind that of the corresponding devices with small molecular acceptors. This is due to the precise chemical structure modulation of polymer acceptors (PAs), enabling relatively coplanar conformation and ordered molecular stacking and thus achieving ideal morphology, which remains critically challenging. Herein, in this work, we have designed two biaxial conjugate extension PAs, with various side chain/terminal substituents to control their intermolecular non-covalent interactions, thereby optimizing aggregation behavior and microstructural orientation of polymer assemblies. It was found that the alkoxy-functionalized PQxO-IT facilitates stronger intermolecular interactions and tighter π-π stacking. Furthermore, the PQx-FT:PQxO-IT composite promoted charge carrier mobility and charge transport, while effectively suppressing non-radiative decay pathways. Consequently, the corresponding ternary device achieved the highest PCE of 20.29% (certified as 20.03%) for the APSC systems so far. Furthermore, the tight and ordered molecular packing endowed the flexible device with a PCE of 18.93% and remarkable durability during continuous bending tests. This study demonstrates a precise structure modulation strategy that offers a viable materials design pathway for high-performance flexible photovoltaics.
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
银点发布了新的文献求助10
2秒前
甘氨酸发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
晰默发布了新的文献求助10
4秒前
冷静丸子完成签到 ,获得积分10
6秒前
zhsy发布了新的文献求助10
6秒前
wuhanfei完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助amy采纳,获得10
7秒前
8秒前
爆米花应助PG采纳,获得10
10秒前
文献文献发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
14秒前
LY发布了新的文献求助10
15秒前
DearJulie完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
Bigwang发布了新的文献求助10
17秒前
amy发布了新的文献求助10
20秒前
晰默完成签到,获得积分10
21秒前
欢呼洋葱发布了新的文献求助10
23秒前
打打应助晰默采纳,获得10
25秒前
陶醉访烟完成签到,获得积分10
26秒前
www完成签到,获得积分10
29秒前
木子完成签到 ,获得积分10
32秒前
陶醉访烟发布了新的文献求助10
32秒前
干净的琦应助He7x采纳,获得10
33秒前
猪猪hero完成签到,获得积分10
34秒前
张天完成签到,获得积分10
34秒前
Hello应助Bigwang采纳,获得10
34秒前
小白t73完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
尼好完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
虎妞完成签到 ,获得积分10
40秒前
研友_VZG7GZ应助超级的笑蓝采纳,获得10
40秒前
wanci应助少吃一口采纳,获得10
40秒前
大方剑愁发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
42秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6598686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368168
关于积分的说明 17911509
捐赠科研通 5752740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953813
邀请新用户注册赠送积分活动 1929056
关于科研通互助平台的介绍 1823875