Tetracyclic aromatic lactam-substituted tin-free donors for high-efficiency ternary organic solar cells via regulation of pre-aggregation and crystallization kinetics

结晶 结晶度 三元运算 有机太阳能电池 能量转换效率 光伏系统 材料科学 光伏 化学 化学工程 纳米技术 有机化学 光电子学 聚合物 计算机科学 电气工程 工程类 程序设计语言 复合材料
作者
Bin Hu,Chenyang Zhang,Xin Wang,Xiaoman Ding,Jifa Yu,Laju Bu,Kai Wang,Hanlin Hu,Guanghao Lu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:489: 150968-150968
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150968
摘要

Organic solar cells (OSCs) are rapidly developed for next-generation photovoltaic technologies due to low-cost and solution-processability etc. However, so far high-efficiency organic photovoltaic materials are typically prepared by multi-step Stille reactions, which are neither cost-efficient nor atom-economic, even raise safety concerns and incompatible with large-scale process. Large-scale industrial production of photovoltaic materials through simple, cost-effective, and green chemistry remains to be addressed. In this work, we present a case where two isomeric small-molecule donors based on polycyclic aromatic lactams (PAL) unit, named oPh2F and pPh2F with wide-bandgap and high-crystallinity, were designed and synthesized by atom-economic direct C-H activation strategy, modulates pre-aggregation and crystallization kinetics of host system PM6:Y6, induce distinct morphology evolution and effectively boost photovoltaic performance. The best power conversion efficiency (PCE) of 18.40 % for pPh2F-based ternary devices are found to be a fruit of improved light-harvesting ability, favorable vertical phase separation with enhanced crystallinity, the separated crystallization process of host materials and the higher and more balanced charge transport. To our knowledge, this study achieved the highest PCE among PM6:Y6-based ternary OSCs containing tin-free small-molecule donor, which not only highlights the great potential of PAL-based photovoltaic materials, but also promotes the integration of renewable energy with green chemistry.
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
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
1秒前
wxnice完成签到,获得积分10
2秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
3秒前
77完成签到 ,获得积分10
4秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
9秒前
jianglan完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
流沙无言完成签到 ,获得积分10
12秒前
忒寒碜完成签到,获得积分10
14秒前
独特的秋完成签到 ,获得积分10
14秒前
benyu完成签到,获得积分10
21秒前
三四月完成签到 ,获得积分10
25秒前
酷波er应助菜狗一只啊采纳,获得10
28秒前
onevip完成签到,获得积分0
28秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
35秒前
mrjohn完成签到,获得积分10
36秒前
研友_8KX15L完成签到 ,获得积分10
37秒前
qiancib202完成签到,获得积分10
41秒前
46秒前
波波完成签到 ,获得积分10
51秒前
elisa828完成签到,获得积分10
54秒前
58秒前
tingalan完成签到,获得积分10
1分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
momo完成签到,获得积分20
1分钟前
flyboy发布了新的文献求助10
1分钟前
愉快的犀牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
YZzzJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kdc完成签到,获得积分10
1分钟前
Johnson完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cq_2完成签到,获得积分0
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
中华人民共和国出版史料(1954)第6卷 1000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3845620
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3387857
关于积分的说明 10550711
捐赠科研通 3108463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1712863
邀请新用户注册赠送积分活动 824508
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774877