Halogenation Engineering of Solid Additives Enables 19.39% Efficiency and Stable Binary Organic Solar Cells via Manipulating Molecular Stacking and Aggregation of Both Donor and Acceptor Components

堆积 材料科学 有机太阳能电池 接受者 二进制数 卤化 分子工程 化学工程 纳米技术 有机化学 聚合物 化学 复合材料 算术 物理 工程类 数学 凝聚态物理
作者
Wenyan Su,Xuming Zhou,Qiang Wu,Yue Wu,Hongmei Qin,Zezhou Liang,Hongxiang Li,Hairui Bai,Jing Guo,Long Jiang,Yuhang Liu,Ruijie Ma,Yuxiang Li,Weiguo Zhu,Qunping Fan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (6) 被引量:36
标识
DOI:10.1002/adfm.202415090
摘要

Abstract By selectively interacting with acceptor components, various typed solid additives achieve boosted power conversion efficiency (PCE) in organic solar cells (OSCs). However, due to the efficient active layer being composed of donor and acceptor materials, it is difficult to obtain the desired morphology by manipulating the acceptor component alone, limiting further improvement of PCEs. Herein, two solid additives with a same backbone of thiophene‐benzene‐thiophene (halogen‐free D1‐H) but different halogen substituents (fluorinated D1‐F and chlorinated D1‐Cl) are developed to probe the working mechanism of halogenated variation of solid additives in OSCs. Unlike D1‐H with continuous charge distributions, D1‐F and D1‐Cl show isolated positive charge distribution in benzene‐core and negative charge distribution in thiophene, offering stronger non‐covalent interactions with both donor (PM6) and acceptor (L8‐BO), especially D1‐Cl. Consequently, D1‐Cl‐treated active layer obtains an optimized phase separation and improved molecular packing, boosting PCE to 18.59% and device stability of OSCs, with 17.62% for D1‐H‐treated counterparts. Moreover, using D18:L8‐BO and D18:BTP‐eC9 as active layers, D1‐Cl‐treated binary OSCs obtain impressive PCEs of 19.29% and 19.39%, respectively. This work indicates that halogenation engineering developed in solid additives can effectively regulate morphology for improving PCE and stability of OSCs, and elucidates the underlying mechanism.
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
无情颖完成签到 ,获得积分10
刚刚
trouble虫虫发布了新的文献求助10
1秒前
hkh发布了新的文献求助10
1秒前
贪玩的网络完成签到 ,获得积分10
1秒前
cdercder应助xzy998采纳,获得30
2秒前
4秒前
陈思思完成签到 ,获得积分10
5秒前
婉莹完成签到 ,获得积分10
5秒前
希音完成签到 ,获得积分10
7秒前
elgar612发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助蓝草采纳,获得10
11秒前
感动清炎完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.1应助trouble虫虫采纳,获得10
13秒前
obaica完成签到,获得积分10
15秒前
蓝草完成签到,获得积分10
19秒前
elgar612发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
Anna完成签到 ,获得积分10
20秒前
陈sir完成签到 ,获得积分10
20秒前
Ws路言发布了新的文献求助10
21秒前
小二郎应助Uu采纳,获得10
23秒前
cdercder应助xzy998采纳,获得30
24秒前
淡定世平发布了新的文献求助10
24秒前
研自助完成签到,获得积分10
24秒前
xzy998应助AidenZhang采纳,获得30
24秒前
蓝草发布了新的文献求助10
25秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分0
27秒前
wcli完成签到,获得积分10
28秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
29秒前
独特如风完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
无语的大山完成签到,获得积分10
31秒前
Darline完成签到 ,获得积分10
33秒前
LL完成签到 ,获得积分10
34秒前
霸气雯完成签到,获得积分10
36秒前
旎旎完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
飞翔的鸣完成签到,获得积分0
37秒前
蛋蛋发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6895389
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591346
关于积分的说明 18242700
捐赠科研通 6290951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060255
关于科研通互助平台的介绍 2078535
邀请新用户注册赠送积分活动 2038123