High‐Performance Organic Solar Cells Containing Pyrido[2,3‐b]quinoxaline‐Core‐Based Small‐Molecule Acceptors with Optimized Orbit Overlap Lengths and Molecular Packing

喹喔啉 堆积 有机太阳能电池 偶极子 密度泛函理论 轨道能级差 分子内力 化学 接受者 分子 离解(化学) 小分子 材料科学 计算化学 结晶学 物理化学 立体化学 物理 有机化学 生物化学 凝聚态物理 聚合物
作者
Tongle Xu,Zhenghui Luo,Ruijie Ma,Zhanxiang Chen,Top Archie Dela Peña,Heng Liu,Qi Wei,Mingjie Li,Cai’e Zhang,Jiaying Wu,Xinhui Lu,Gang Li,Chuluo Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (30) 被引量:93
标识
DOI:10.1002/anie.202304127
摘要

Abstract The central core in A‐DA 1 D‐A‐type small‐molecule acceptor (SMAs) plays an important role in determining the efficiency of organic solar cells (OSCs), while the principles governing the efficient design of SMAs remain elusive. Herein, we developed a series of SMAs with pyrido[2,3‐ b ]quinoxaline (PyQx) as new electron‐deficient unit by combining with the cascade‐chlorination strategy, namely Py1, Py2, Py3, Py4 and Py5. The introduction of chlorine atoms reduces the intramolecular charge transfer effects but elevates the LUMO values. Density functional theory (DFT) reveals that Py2 with ortho chlorine substituted PyQx and Py5 with two chlorine atoms yield larger dipole moments and smaller π⋅⋅⋅π stacking distances, as compared with the other three acceptors. Moreover, Py2 shows the strongest light absorption capability induced by extended orbit overlap lengths and more efficient packing structures in the dimers. These features endow the best device performance of Py2 due to the better molecular packing and aggregation behaviors, more suitable domain sizes with better exciton dissociation and charge recombination. This study highlights the significance of incorporating large dipole moments, small π⋅⋅⋅π stacking distances and extended orbit overlap lengths in dimers into the development of high‐performance SMAs, providing insight into the design of efficient A‐DA 1 D‐A‐type SMAs for OSCs.
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
2秒前
桐桐应助xinxinxin采纳,获得10
2秒前
无情的听蓉完成签到,获得积分10
2秒前
Edddddy发布了新的文献求助10
3秒前
zz010zz完成签到,获得积分10
4秒前
PlanB发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
老实凝蕊完成签到,获得积分10
5秒前
melosy完成签到,获得积分10
6秒前
haha完成签到 ,获得积分10
6秒前
新的旅程完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
脑洞疼应助gorgeous采纳,获得10
7秒前
江宜完成签到 ,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助YJ采纳,获得10
8秒前
Xzmmmm完成签到,获得积分10
9秒前
进击的大叔完成签到,获得积分10
9秒前
善学以致用应助文献采纳,获得10
9秒前
10秒前
gkads应助缓慢的凝云采纳,获得10
10秒前
10秒前
风中冰香应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
土木猪猪应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
风中冰香应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
14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
Fermented Coffee Market 2000
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Investigative Interviewing: Psychology and Practice 300
Atlas of Anatomy (Fifth Edition) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5285299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4438487
关于积分的说明 13817325
捐赠科研通 4319766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2371149
邀请新用户注册赠送积分活动 1366693
关于科研通互助平台的介绍 1330152