Ultra‐High Dielectric Acceptor Enables 21% Efficiency and Thickness‐Insensitive Organic Solar Cells

材料科学 电介质 有机太阳能电池 三元运算 接受者 能量转换效率 光电子学 重组 光化学 离解(化学) 烷基 激子 高-κ电介质 制作 聚合物太阳能电池 兴奋剂 化学物理 载流子 离解常数 工作(物理) 乙醚 光伏系统 电荷(物理) 混合太阳能电池 太阳能电池 电子受体 物理化学
作者
Youdi Zhang,Hansheng Chen,Ailing Yin,Hao Wang,Nan Ye,Shuai Xu,Pai Peng,Peng Zhang,Junfei Zhu,Boyao Zhang,Hui Li,Chen Xie,Guangye Zhang,Xiaotuan Hu,Lei Zhu,Long Ye,Huiliang Sun,Shenghua Liu,Qingqing Yang,Tonghui Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (36): e73497-e73497 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.73497
摘要

ABSTRACT Dielectric constant (ε r ) of non‐fullerene acceptors (NFAs) is a crucial parameter in organic solar cells (OSCs), significantly influencing exciton dissociation efficiency and charge recombination dynamics. However, the state‐of‐the‐art NFAs typically exhibit relatively low dielectric constants (ε r ≈ 3–5), which inherently limit device performance by promoting substantial recombination losses. Herein, a new guest acceptor named L8‐BO‐FO is reported by replacing the branched alkyl chains on L8‐BO with dimethyl ether units, which presents a higher ε r value of 7.41 than that of L8‐BO (4.57). Subsequently, the high‐ε r L8‐BO‐FO was introduced into the PM6:L8‐BO system to improve the dielectric property of the active layer, which, encouragingly, increases the ε r value of the active layer, accelerates exciton dynamics, and suppresses the nonradiative charge recombination. As a result, the power conversion efficiency (PCE) of the ternary OSCs is boosted up to 21.0%. Surprisingly, the ternary OSCs maintained an outstanding PCE of 19.1% even when the active‐layer thickness increased to 300 nm. This work brings new insights into the design of high‐performance OSCs with excellent thickness tolerance by dielectric engineering, which is essential for high‐throughput and scale‐up fabrication of OSCs.
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
乐乐应助zz采纳,获得10
刚刚
1秒前
尺八发布了新的文献求助10
1秒前
小菲完成签到 ,获得积分10
2秒前
整齐水杯应助小费采纳,获得10
3秒前
阿豆同学完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助淇淇采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
guhe发布了新的文献求助10
5秒前
RC发布了新的文献求助10
5秒前
蓝橙完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉如南完成签到,获得积分10
6秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助scl采纳,获得10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
RONG完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助科研通管家采纳,获得100
9秒前
9秒前
9秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
英俊的铭应助lx采纳,获得10
9秒前
王巧灵发布了新的文献求助10
10秒前
sober123发布了新的文献求助10
10秒前
尺八完成签到,获得积分10
10秒前
小木木完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
14秒前
zhy1103完成签到 ,获得积分10
14秒前
隐形曼青应助西部小田采纳,获得10
14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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212138
关于积分的说明 19761294
捐赠科研通 7205817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275926
关于科研通互助平台的介绍 2437509
邀请新用户注册赠送积分活动 2273206