Impact of Polymer Backbone Fluorination on the Charge Generation/Recombination Patterns and Vertical Phase Segregation in Bulk Heterojunction Organic Solar Cells

聚合物太阳能电池 材料科学 有机太阳能电池 相(物质) 富勒烯 聚合物 载流子 化学工程 化学 有机化学 光电子学 复合材料 工程类
作者
Yanqiu Shao,Yuying Chang,Suju Zhang,Mingyue Bi,Shengjian Liu,Daliang Zhang,Shirong Lu,Zhipeng Kan
出处
期刊:Frontiers in Chemistry [Frontiers Media]
卷期号:8 被引量:9
标识
DOI:10.3389/fchem.2020.00144
摘要

Incorporating fluorine (-F) substituents along the main-chains of polymer donors and acceptors is an effective strategy toward efficient bulk-heterojunction (BHJ) solar cells. Specifically, F-substituted polymers often exhibit planar conformations, leading to favorable packing, and electronic coupling. However, the effects of fluorine substituents on the charge generation and recombination characteristics that determine the overall efficiency of BHJ active layers remain critically important issues to examine. In this report, two PBDT[2X]T polymer analogs -poly[4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo[1,2-b:4, 5-b']dithiophene-thiophene] [PBDT[2H]T] and its F-substituted counterpart poly[4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-3,4-difluoro-thiophene] [PBDT[2F]T]-are studied to systematically examine how -F substituents impact the blend morphology, charge generation, carrier recombination and extraction in BHJ solar cells. Considering the large efficiency differences between PBDT[2H]T- and PBDT[2F]T-based BHJ devices, significant emphasis is given to characterizing the out-of-plane morphology of the blend films as vertical phase-separation characteristics are known to have dramatic effects on charge transport and carrier extraction in polymer-fullerene BHJ solar cells. Herein, we use electron energy loss spectroscopy (EELS) in tandem with charge transport characterization to examine PBDT[2X]T-fullerene blend films. Our analyses show that PBDT[2H]T and PBDT[2F]T possess very different charge generation, recombination and extraction characteristics, resulting from distinct aggregation, and phase-distribution within the BHJ blend films.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
永远55度发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
3080发布了新的文献求助10
1秒前
源源元发布了新的文献求助10
2秒前
llt完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小金同学发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助肖岳采纳,获得10
4秒前
4秒前
君莫笑发布了新的文献求助10
5秒前
Maestro_S应助GCY采纳,获得10
5秒前
Kelly发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
永远永远完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
永远55度完成签到,获得积分10
6秒前
Sprinkle完成签到,获得积分10
7秒前
长情的千风完成签到,获得积分10
7秒前
伯言应助小灰灰采纳,获得10
7秒前
Wu发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
魏士博完成签到,获得积分20
9秒前
林梓熙完成签到,获得积分20
10秒前
大方的蓝发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
慕青应助喵喵采纳,获得10
10秒前
11秒前
香蕉觅云应助牛马采纳,获得10
11秒前
qunqing3发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
xdf00完成签到,获得积分20
11秒前
孜然西瓜完成签到,获得积分10
12秒前
君莫笑完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
传奇3应助调皮戒指采纳,获得10
13秒前
大力日记本完成签到,获得积分10
13秒前
贝帅杰发布了新的文献求助10
13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
二维材料在应力作用下的力学行为和层间耦合特性研究 600
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
苯丙氨酸解氨酶的祖先序列重建及其催化性能 500
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 470
Laboratory Animal Technician TRAINING MANUAL WORKBOOK 2012 edtion 400
Progress and Regression 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4839894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4142427
关于积分的说明 12824180
捐赠科研通 3887406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2137302
邀请新用户注册赠送积分活动 1157308
关于科研通互助平台的介绍 1057156