Effect of 1‐Fluoro‐2‐iodobenzene Solvent Additive on the Crystallization of Donors and Acceptors, and Ultrafast Carrier Dynamics in Polymer Solar Cells

材料科学 接受者 活动层 聚合物太阳能电池 堆积 化学物理 聚合物 能量转换效率 有机太阳能电池 共轭体系 化学工程 纳米技术 图层(电子) 光电子学 有机化学 化学 薄膜晶体管 物理 工程类 复合材料 凝聚态物理
作者
Zezhou Liang,Lihe Yan,Ning Wang,Jinhai Si,Shujuan Liu,Yufei Wang,Junfeng Tong,Jianfeng Li,Baofeng Zhao,Chao Gao,Xun Hou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202310312
摘要

Abstract Controlled sequential crystallization of donors and acceptors is a critical factor for achieving enhanced phase separation and efficient charge transfer performance in polymer solar cells (PSCs). In this study, a comprehensive investigation of a structurally simple solvent additive, 1‐fluoro‐2‐iodobenzene (OFIB) is conducted, which efficiently controls the morphology of the active layer, resulting in fibrous assembly and significantly enhancing the power conversion efficiency from 16.34% to 18.38% based on the PM6:L8‐BO system. Density functional theory, molecular dynamics simulations, and grazing incidence small‐ and wide‐angle X‐ray scattering techniques reveal that the addition of OFIB to the processed blend aligns the orientation of the acceptor molecules, thereby enhancing the overall π–π stacking in the active layer. OFIB establishes nearly equal‐strength π–π interactions with the conjugated frameworks of both the donor and acceptor materials, benefiting from the multiple electron conjugation between its iodine atom and the conjugated framework in the active layer. Femtosecond‐timescale photophysical studies demonstrate that the OFIB‐optimized active layer shows reduced exciton losses at the donor–acceptor interface. This study offers a new perspective on the mechanism underlying the function of solvent additives and presents a comprehensive research methodology that will guide the development of next‐generation non‐fullerene acceptors for efficient PSCs.

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
刚刚
2秒前
2秒前
一马当先霄完成签到,获得积分10
3秒前
AnChunnnn完成签到,获得积分10
3秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
jin完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Li完成签到,获得积分10
7秒前
润柏海完成签到 ,获得积分10
7秒前
HuangJunfei完成签到 ,获得积分10
7秒前
六六发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
项阑悦发布了新的文献求助10
12秒前
lijiaqi发布了新的文献求助10
12秒前
签到完成签到,获得积分10
12秒前
大个应助任性采纳,获得10
14秒前
molihuakai应助yzy采纳,获得10
14秒前
15秒前
萝卜猪完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
老迟到的青槐完成签到,获得积分10
17秒前
淡淡戎发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
21秒前
培P发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
项阑悦完成签到,获得积分10
22秒前
明理夏波发布了新的文献求助10
23秒前
123完成签到 ,获得积分10
23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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
Photothermal Science and Techniques 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 7722247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9275273
关于积分的说明 20110963
捐赠科研通 7298825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300846
关于科研通互助平台的介绍 2454434
邀请新用户注册赠送积分活动 2308242