A‐D‐A Type Nonfullerene Acceptors Synthesized by Core Segmentation and Isomerization for Realizing Organic Solar Cells with Low Nonradiative Energy Loss

堆积 材料科学 结晶度 分子内力 有机太阳能电池 异构化 带隙 能量转换效率 电子迁移率 分子间力 光电子学 光化学 化学物理 化学 聚合物 分子 立体化学 有机化学 复合材料 催化作用
作者
Jintao Zhu,Zixuan Qin,Ai Lan,Shanshan Jiang,Jiayou Mou,Yong Ren,Hainam Do,Zhi‐Kuan Chen,Fei Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (3) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/smll.202305529
摘要

Abstract Reducing non‐radiative recombination energy loss (Δ E nonrad ) in organic solar cells (OSCs) has been considered an effective method to improve device efficiency. In this study, the backbone of PTBTT‐4F/4Cl is divided into D1‐D2‐D3 segments and reconstructed. The isomerized TPBTT‐4F/4Cl obtains stronger intramolecular charge transfer (ICT), thus leading to elevated highest occupied molecular orbital (HOMO) energy level and reduced bandgap ( E g ). According to E Loss = E g– qV OC , the reduced E g and enhanced open circuit voltage ( V OC ) result in lower E Loss , indicating that E Loss has been effectively suppressed in the TPBTT‐4F/4Cl based devices. Furthermore, compared to PTBTT derivatives, the isomeric TPBTT derivatives exhibit more planar molecular structure and closer intermolecular stacking, thus affording higher crystallinity of the neat films. Therefore, the reduced energy disorder and corresponding lower Urbach energy ( E u ) of the TPBTT‐4F/4Cl blend films lead to low E Loss and high charge‐carrier mobility of the devices. As a result, benefitting from synergetic control of molecular stacking and energetic offsets, a maximum power conversion efficiency (PCE) of 15.72% is realized from TPBTT‐4F based devices, along with a reduced Δ E nonrad of 0.276 eV. This work demonstrates a rational method of suppressing V OC loss and improving the device performance through molecular design engineering by core segmentation and isomerization.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
不解释发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
无极微光应助kkkkkkk_采纳,获得20
2秒前
2秒前
梧桐完成签到 ,获得积分10
3秒前
浮游应助Shann采纳,获得10
3秒前
合适清发布了新的文献求助10
3秒前
超人发布了新的文献求助10
4秒前
依依发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
xsh完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
llys1030发布了新的文献求助10
5秒前
脉动发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
张艺兴完成签到 ,获得积分20
6秒前
ZzoKk完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6应助hehe采纳,获得10
7秒前
善学以致用应助cat采纳,获得10
7秒前
HAHA完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
xsh发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助yuwenxin采纳,获得10
9秒前
丘比特应助彩色采纳,获得10
9秒前
一天一篇sci完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cwy发布了新的文献求助10
11秒前
吴微完成签到,获得积分10
11秒前
kang完成签到,获得积分10
11秒前
alna发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
会撒娇的慕梅完成签到,获得积分10
13秒前
鲤鱼向珊完成签到,获得积分10
13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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5001979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4247105
关于积分的说明 13232179
捐赠科研通 4045960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2213356
邀请新用户注册赠送积分活动 1223448
关于科研通互助平台的介绍 1143768