Single-junction organic solar cells with over 19% efficiency enabled by a refined double-fibril network morphology

材料科学 有机太阳能电池 三元运算 接受者 激子 能量转换效率 光伏 化学物理 光电子学 纳米技术 聚合物 化学 光伏系统 计算机科学 物理 凝聚态物理 生物 复合材料 程序设计语言 生态学
作者
Lei Zhu,Ming Zhang,Jinqiu Xu,Chao Li,Jun Yan,Guanqing Zhou,Wenkai Zhong,Tianyu Hao,Jinsheng Song,Xiaonan Xue,Zichun Zhou,Rui Zeng,Haiming Zhu,Chun‐Chao Chen,Roderick C. I. MacKenzie,Yecheng Zou,Jenny Nelson,Yongming Zhang,Yanming Sun,Feng Liu
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:21 (6): 656-663 被引量:1277
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01244-y
摘要

In organic photovoltaics, morphological control of donor and acceptor domains on the nanoscale is the key for enabling efficient exciton diffusion and dissociation, carrier transport and suppression of recombination losses. To realize this, here, we demonstrated a double-fibril network based on a ternary donor-acceptor morphology with multi-length scales constructed by combining ancillary conjugated polymer crystallizers and a non-fullerene acceptor filament assembly. Using this approach, we achieved an average power conversion efficiency of 19.3% (certified 19.2%). The success lies in the good match between the photoelectric parameters and the morphological characteristic lengths, which utilizes the excitons and free charges efficiently. This strategy leads to an enhanced exciton diffusion length and a reduced recombination rate, hence minimizing photon-to-electron losses in the ternary devices as compared to their binary counterparts. The double-fibril network morphology strategy minimizes losses and maximizes the power output, offering the possibility of 20% power conversion efficiencies in single-junction organic photovoltaics.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
敬老院1号应助晨晨采纳,获得200
3秒前
夕风残照完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Phoenix完成签到,获得积分10
6秒前
跑来跳去发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
10秒前
宁静发布了新的文献求助30
12秒前
大模型应助WK采纳,获得10
12秒前
kkk12245发布了新的文献求助10
12秒前
Owen应助芒果采纳,获得20
12秒前
欢呼芷容发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
ding应助鱼香肉丝采纳,获得10
13秒前
15秒前
bai发布了新的文献求助30
16秒前
阿疼闲发布了新的文献求助10
16秒前
大模型应助健忘的柠檬采纳,获得10
21秒前
欢呼芷容完成签到,获得积分20
21秒前
科研通AI2S应助LArry采纳,获得10
22秒前
狂奔的蜗牛完成签到,获得积分10
24秒前
张文洋完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
芒果完成签到,获得积分10
27秒前
阿疼闲完成签到,获得积分10
29秒前
鱼香肉丝发布了新的文献求助10
31秒前
hangongyishan发布了新的文献求助10
34秒前
lxcy0612完成签到,获得积分10
36秒前
40秒前
42秒前
43秒前
JamesPei应助缓慢白萱采纳,获得10
43秒前
无花果应助昏睡的安波采纳,获得10
43秒前
43秒前
LArry发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
个性的紫菜应助小羊采纳,获得10
46秒前
Hoooo...发布了新的文献求助10
46秒前
HYHX发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
Electrochemistry 500
Broflanilide prolongs the development of fall armyworm Spodoptera frugiperda by regulating biosynthesis of juvenile hormone 400
Statistical Procedures for the Medical Device Industry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2370143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2079088
关于积分的说明 5205221
捐赠科研通 1806199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 901588
版权声明 558148
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 481318