8.0% Efficient All‐Polymer Solar Cells with High Photovoltage of 1.1 V and Internal Quantum Efficiency near Unity

材料科学 能量转换效率 轨道能级差 聚合物太阳能电池 接受者 量子效率 噻吩 聚合物 开路电压 光伏系统 光化学 光电子学 电压 有机化学 分子 化学 物理 电气工程 凝聚态物理 复合材料 工程类 量子力学
作者
Xiaofeng Xu,Zhaojun Li,Wei Zhang,Xiangyi Meng,Xianshao Zou,Dario Di Carlo Rasi,Wei Ma,Arkady Yartsev,Mats R. Andersson,René A. J. Janssen,Ergang Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (1) 被引量:90
标识
DOI:10.1002/aenm.201700908
摘要

Abstract In very recent years, growing efforts have been devoted to the development of all‐polymer solar cells (all‐PSCs). One of the advantages of all‐PSCs over the fullerene‐based PSCs is the versatile design of both donor and acceptor polymers which allows the optimization of energy levels to maximize the open‐circuit voltage ( V oc ). However, there is no successful example of all‐PSCs with both high V oc over 1 V and high power conversion efficiency (PCE) up to 8% reported so far. In this work, a combination of a donor polymer poly[4,8‐bis(5‐(2‐octylthio)thiophen‐2‐yl)benzo[1,2‐ b :4,5‐ b′ ]dithiophene‐2,6‐diyl‐ alt ‐(5‐(2‐ethylhexyl)‐4 H ‐thieno[3,4‐ c ]pyrrole‐4,6(5 H )‐dione)‐1,3‐diyl] (PBDTS‐TPD) with a low‐lying highest occupied molecular orbital level and an acceptor polymer poly[[ N , N′ ‐bis(2‐octyldodecyl)‐naphthalene‐1,4,5,8‐bis(dicarboximide)‐2,6‐diyl]‐ alt ‐thiophene‐2,5‐diyl] (PNDI‐T) with a high‐lying lowest unoccupied molecular orbital level is used, realizing high‐performance all‐PSCs with simultaneously high V oc of 1.1 V and high PCE of 8.0%, and surpassing the performance of the corresponding PC 71 BM‐based PSCs. The PBDTS‐TPD:PNDI‐T all‐PSCs achieve a maximum internal quantum efficiency of 95% at 450 nm, which reveals that almost all the absorbed photons can be converted into free charges and collected by electrodes. This work demonstrates the advantages of all‐PSCs by incorporating proper donor and acceptor polymers to boost both V oc and PCEs.
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
MHB发布了新的文献求助10
刚刚
默默蘑菇完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
华仔应助李,,,,采纳,获得10
2秒前
科研发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
在水一方应助火乐采纳,获得10
5秒前
ww完成签到 ,获得积分10
5秒前
llend发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
酷波er应助青火采纳,获得20
9秒前
头头完成签到,获得积分10
9秒前
tangzanwayne发布了新的文献求助10
10秒前
zyli完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
JuliaLee完成签到,获得积分10
13秒前
wwhh完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
无极微光应助秀丽的大门采纳,获得20
13秒前
H_11123发布了新的文献求助20
14秒前
lzgjy完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
17秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
烟花应助lilili采纳,获得10
18秒前
18秒前
贪玩的秋柔应助lzgjy采纳,获得10
19秒前
19秒前
CodeCraft应助Lina采纳,获得10
19秒前
xinc应助爱吃火锅采纳,获得10
21秒前
传奇3应助糊涂的缘分采纳,获得30
21秒前
英俊路灯发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
领导范儿应助MHB采纳,获得10
22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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 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 6395789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8210923
关于积分的说明 17391520
捐赠科研通 5449130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880409
邀请新用户注册赠送积分活动 1857017
关于科研通互助平台的介绍 1699396