亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Enhanced Charge Generation and Transport by Incorporating a Benzotriazole Unit for Low-Cost and High-Efficiency Organic Solar Cells

有机太阳能电池 光伏系统 电荷(物理) 材料科学 苯并三唑 单位(环理论) 纳米技术 聚合物 物理 电气工程 数学 量子力学 工程类 数学教育 复合材料 冶金
作者
Xixi Zhang,Xin Wu,J.B. Zhang,Xiaolei Kong,Jing Li,Aoxiang Li,Zhenyu Li,Xinrui Li,Mingyue Zhang,Guang Yang,Yongfang Li,Chenkai Sun
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (1): 900-910 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c12268
摘要

The photovoltaic performance of organic solar cells (OSCs) has reached the threshold for industrial applications, but the cost of most high-performance organic photovoltaic molecules is too high to meet the needs of industrialization. Herein, two low-cost thiophene-alt-quinoxaline (TQ)-based polymers, PTQ16-10 and PTQ16-20, are designed and synthesized by incorporating a benzotriazole (BTA) unit into the PTQ10 backbone, with the consideration of expanding the chemical modifiability of PTQ10 and thus optimizing its photovoltaic properties. The incorporation of BTA induces improved light absorption, up-shifted energy levels, more orderly molecular π-π packing, enhanced molecular crystallinity, and better charge transport capacity of the two polymers. Consequently, PTQ16-10:K2-based OSCs achieve enhanced charge generation and transport with faster and more efficient hole transfer, suppressed carrier recombination, and higher charge mobilities, resulting in an impressive power conversion efficiency (PCE) of 18.83%. Meanwhile, by introducing the second acceptor K6 into the PTQ16-10:K2 host blend, the ternary device achieves an excellent PCE of 19.52%, which is among the highest PCEs of OSCs based on low-cost photovoltaic materials. More importantly, this device is highly cost-effective for industrial-scale production, with an estimated minimum sustainable price of only 0.377 $ Wp-1 (Wp = peak-Watt), which is appreciably lower than that of reported high-performance OSCs. This work offers a rational guide in the development of low-cost and high-performance organic photovoltaic molecules and suggests the great potential of PTQ16-10 in cost-effective OSCs for industrialization.
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
科研通AI6.4应助布鲁伯特采纳,获得10
7秒前
顺利的山柳完成签到,获得积分10
12秒前
alexysw完成签到,获得积分10
16秒前
Lan完成签到 ,获得积分10
23秒前
文艺的鲜花完成签到 ,获得积分10
31秒前
Owen应助fddfd采纳,获得10
54秒前
大方冬莲完成签到 ,获得积分10
55秒前
1分钟前
1分钟前
高贵的乐枫完成签到,获得积分10
1分钟前
无私的迎蓉完成签到,获得积分10
1分钟前
满意的世界完成签到,获得积分10
1分钟前
xing_xing应助健康的书雁采纳,获得20
1分钟前
快乐的文博完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
西升东落完成签到,获得积分10
1分钟前
西升东落发布了新的文献求助10
1分钟前
整齐的梦露完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
多情的忆山完成签到,获得积分10
2分钟前
小哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
所所应助温婉的惜文采纳,获得10
2分钟前
木木白白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
冷艳凡灵完成签到,获得积分10
2分钟前
比比拉布不布布完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cc完成签到,获得积分10
2分钟前
夏笠发布了新的文献求助10
2分钟前
碧蓝皮卡丘完成签到,获得积分10
3分钟前
不明完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
饼子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
无限冰安完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
紫麒麟完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
闪闪书蕾完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 7711348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267662
关于积分的说明 20067583
捐赠科研通 7287781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297214
关于科研通互助平台的介绍 2451694
邀请新用户注册赠送积分活动 2304241