Cathode Interlayer Based on Naphthalene Diimide: A Modification Strategy for Zinc-Oxide-Free Inverted Organic Solar Cells

二亚胺 材料科学 有机太阳能电池 阴极 光活性层 轨道能级差 接受者 能量转换效率 聚合物太阳能电池 氧化铟锡 化学工程 光化学 光电子学 纳米技术 图层(电子) 分子 有机化学 化学 物理化学 复合材料 聚合物 工程类 物理 凝聚态物理
作者
Rahmatia Fitri Binti Nasrun,Qurrotun Ayuni Khoirun Nisa,Sabrina Aufar Salma,Joo Hyun Kim
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (17): 21324-21332 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02181
摘要

Perylene diimide with ammonium oxide as a terminal group (named PDIN-O) is a well-known cathode interlayer in conventional-type organic solar cells (OSCs). Since naphthalene diimide exhibits a lower LUMO level than perylene diimide, we chose it as a core to further control the LUMO level of the materials. Small molecules (SMs) produce a beneficial interfacial dipole by the end of ionic functionality at the side chain of naphthalene diimide. With the active layer based on a nonfullerene acceptor (PM6:Y6BO), the power conversion efficiency (PCE) is enhanced by utilizing SMs as cathode interlayers. We discovered that the inverted-type OSC with naphthalene diimide with oxide as a counteranion (NDIN-O) shows poor thermal stability, which can cause irreversible damage to the interlayer-cathode contact, leading to poor PCE (11.1%). To overcome the disadvantage, we introduce NDIN-Br and NDIN-I with a higher decomposition temperature. An excellent PCE of 14.6% was achieved with the device based on NDIN-Br as an interlayer, which is almost the same as the PCE of the ZnO-based device (15.0%). The device based on NDIN-I without the ZnO layer exhibits an improved PCE of 15.4%, which is slightly higher than the ZnO-based device. The result offers a replacement of the ZnO interlayer, which is necessary to carefully manage the sol-gel transition by annealing temperatures as high as 200 °C and leading to low-cost manufacture of 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
1秒前
1秒前
pcb完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
张emo发布了新的文献求助10
4秒前
wantingqq123发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
FanKnight完成签到,获得积分10
5秒前
王也完成签到,获得积分10
5秒前
kaww发布了新的文献求助10
5秒前
玩是罪恶的完成签到,获得积分10
5秒前
Aquarius完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
麦客应助开朗嵩采纳,获得10
6秒前
nnn发布了新的文献求助10
8秒前
应用1发布了新的文献求助30
9秒前
细腻的雅山完成签到 ,获得积分10
9秒前
aa完成签到,获得积分10
10秒前
kaww完成签到,获得积分20
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
waa发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
wjs完成签到,获得积分10
14秒前
yatou327完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
欣喜战斗机完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
秦尔晗发布了新的文献求助20
19秒前
zm发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
毛毛完成签到,获得积分10
20秒前
Lucas应助查文献的大猫采纳,获得50
21秒前
francesliu完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
幸福的馒头完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Structural Equation Modeling of Multiple Rater Data 700
 Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 590
全球膝关节骨性关节炎市场研究报告 555
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 540
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 3888509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3430818
关于积分的说明 10771645
捐赠科研通 3155903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1742727
邀请新用户注册赠送积分活动 841323
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 785885