Dual‐Phase Regulation via a Volatile Morphology Director Enables Trap‐Suppressed Organic Solar Cells with 20.6% Efficiency

材料科学 位阻效应 三元运算 接受者 能量转换效率 有机太阳能电池 化学工程 纳米技术 降水 分子间力 光谱学 相(物质) 存水弯(水管) 基质(化学分析) 化学物理 光电子学 形态学(生物学) 聚合物太阳能电池 单层 非共价相互作用 聚合物 光化学
作者
Xin Song,Tongrui Zhang,Hongxiang Li,Xingting Liu,Xunchang Wang,Tonghui Wang,Peter Müller‐Buschbaum,Weiguo Zhu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (9): e20162-e20162 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adma.202520162
摘要

Abstract Immense trap densities arising from faint donor self‐assembly and excessive acceptor aggregation severely restrain power conversion efficiencies (PCEs) in organic solar cells. Yet, most studies focus solely on acceptor regulation, and synergistic co‐modulation of donor and acceptor phases for trap suppression has rarely been achieved. Here, 1,3‐dibromo‐5‐iodobenzene (DBI) as a volatile solid additive with multiple noncovalent interactions to concurrently optimize both phases is introduced. Using PM6:Y6 as representative, from systemic coarse‐grained molecular dynamic simulation, in‐situ synchronic and spectroscopy and transient optoelectronic characterizations, it is demonstrated that DBI can selectively bind with the fluorinated benzo[1,2‐b:4,5‐b′]dithiophene segments in PM6 backbone, which strengthens interchain interactions, enhances interchain packing density, and triggers the pre‐aggregation of PM6 in solution state. Moreover, this preferentially precipitation of PM6 matrix sterically mitigates the oversized Y6 aggregation, which yields well‐defined phase separation with appropriate domain sizes, which markedly substitute energetic disorder and trap density. As a result, the DBI treated devices yielded an elevated performance of 18.4% compared to 17.0% for reference devices. The generality of such strategy is also validated by PM6:L8‐BO:L8‐BO‐F ternary system, where adding an optimal amount of DBI achieves a champion PCE of 20.6% with a boosted operational stability (T 80 :769 h) under continuous light‐soaking condition.
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
顾矜的应助被文献来来来采纳,获得10
刚刚
YXH发布了新的文献求助10
刚刚
星辰大海的应助被xiaoyue采纳,获得10
1秒前
2秒前
陈1完成签到 ,获得积分10
3秒前
华仔的应助被wurao采纳,获得10
3秒前
eLiauK发布了新的文献求助10
3秒前
CipherSage的应助被dong采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
学术牛马完成签到,获得积分10
6秒前
hhh发布了新的文献求助10
6秒前
无花果的应助被任性飞机采纳,获得10
6秒前
predo关注了科研通微信公众号
6秒前
8秒前
幻想的思绪完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
怡然灵薇发布了新的文献求助10
11秒前
OU关闭了OU的文献求助
11秒前
12秒前
火羽白发布了新的文献求助10
12秒前
1232发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
华仔的应助被云胧月采纳,获得10
13秒前
13秒前
ninelie完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
YXH发布了新的文献求助10
14秒前
dong完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
沉默老头发布了新的文献求助10
14秒前
好好完成签到,获得积分10
14秒前
yeethe发布了新的文献求助10
16秒前
Minto完成签到,获得积分20
16秒前
17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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7967184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434927
关于积分的说明 21031968
捐赠科研通 7543917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3372203
关于科研通互助平台的介绍 2507540
邀请新用户注册赠送积分活动 2404798