Modulation of End Groups for Low‐Bandgap Nonfullerene Acceptors Enabling High‐Performance Organic Solar Cells

有机太阳能电池 材料科学 堆积 带隙 结晶度 吸收(声学) 光电子学 噻吩 能量转换效率 化学 聚合物 有机化学 复合材料
作者
Yuzhong Chen,Tao Liu,Huawei Hu,Tingxuan Ma,Joshua Yuk Lin Lai,Jianquan Zhang,Harald Werner Ade,He Yan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (27) 被引量:110
标识
DOI:10.1002/aenm.201801203
摘要

Abstract The field of nonfullerene organic solar cells (OSCs) has seen an impressive progress, largely due to advances in high‐performance small molecule acceptors (SMAs). As a large portion of the solar energy is located in the near‐infrared region, it is important to develop ultralow‐bandgap SMAs that have extended absorption in the spectral range of 800–1000 nm to maximize light absorption and efficiencies. In this work, three low‐bandgap SMAs, namely, IXIC, IXIC‐2Cl, and IXIC‐4Cl, are designed and synthesized with same fused terthieno[3,2‐b]thiophene donor unit and different end groups (EGs). The three SMAs all have low optical bandgap (Eg) of 1.35, 1.30, and 1.25 eV, respectively. The chlorination on EGs can lower the energy level and broaden absorption range of the SMAs. As a result, the Voc of the devices is reduced but the Jsc is significantly increased. In addition, the addition of chlorine atoms can enhance π–π stacking and crystallinity of the SMAs, which result in high fill factors. Overall, the optimum EGs are monochlorine‐substituted IC and OSCs based on PBDB‐T:IXIC‐2Cl that can achieve remarkable power conversion efficiencies (PCEs) of 12.2%, which is one of the highest PCEs for nonfullerene organic solar cells based on low‐bandgap SMAs.

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
李不言发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.4的应助被603873422采纳,获得10
1秒前
1秒前
豹哥完成签到,获得积分10
2秒前
huwenbin发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
充电宝的应助被淡淡ou采纳,获得10
6秒前
6秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
6秒前
南枝发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
刘玉欣发布了新的文献求助10
8秒前
liu发布了新的文献求助10
10秒前
ding的应助被asdfqaz采纳,获得10
11秒前
CYL完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
完美鸿完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐的应助被jjj采纳,获得10
15秒前
15秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
CYL发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.4的应助被603873422采纳,获得10
17秒前
liu完成签到,获得积分20
18秒前
科研通AI6.2的应助被hutao采纳,获得10
18秒前
李健的应助被任性的兔子采纳,获得10
18秒前
啊o完成签到 ,获得积分10
19秒前
思源的应助被他们叫我小伟采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
希望天下0贩的0的应助被huwenbin采纳,获得10
21秒前
orixero的应助被自信的采纳,获得10
21秒前
星辰大海的应助被LL采纳,获得10
21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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506887
关于积分的说明 21457445
捐赠科研通 7669411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406409
关于科研通互助平台的介绍 2534395
邀请新用户注册赠送积分活动 2445842