Deciphering the Morphology Evolution of Layer‐by‐Layer Processing Via In Situ Spectroscopy Measurement for High‐Performance Organic Photovoltaics

材料科学 光伏 有机太阳能电池 原位 图层(电子) 逐层 光谱学 纳米技术 形态学(生物学) 光活性层 光电子学 化学工程 光伏系统 有机化学 复合材料 聚合物 电气工程 化学 工程类 物理 生物 量子力学 遗传学
作者
Yiming Wang,Xiangjun Zheng,Tianyi Chen,Mengting Wang,Yaokai Li,Yibo Kong,Yúang Fu,Zhicheng Song,Guanghao Lu,Zhaozhao Bi,Wei Ma,Xinhui Lu,Hongzheng Chen,Lijian Zuo
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (3) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/aenm.202403162
摘要

Abstract Although the layer‐by‐layer (LBL) processing can usually achieve an optimal bulk‐heterojunction morphology for high‐performance Organic photovoltaics (OPVs), the unambiguous working principles governing the morphology evolution are still lacking. To address this issue, here the phase‐separation kinetics of LBL processing are comprehensively studied using in situ spectroscopies, which are very sensitive to the intermolecular interactions, e.g. the molecular packing and D:A phase‐separation. Upon casting the nonfullerene acceptor (i.e., the BTP‐eC9) solution on top of the polymer donor, i.e., PM6, it is found that 1) the solvent will first swell the polymer and induce a polymer gel, 2) following the polymer gelation, the NFAs will immediately permeate into the cavities of polymer gel and form a molecular‐level D:A mixing, and 3) with the evaporation of the solvent, phase‐separation between the donor and acceptor occurs and results in a bulk‐heterojunction morphology as those achieved with blend‐cast processing. With these understandings, more diverse processing conditions have been purposely utilized to dictate the phase evolution process precisely. As a result, a high efficiency of 19.7% is reached, representing one of the best among binary OPVs. Therefore, this work deciphers phase‐separation kinetics of LBL processing and should pave the way toward advanced morphology control for high‐performance OPVs.
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
xhyqaq完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助66m37采纳,获得10
2秒前
会飞的yu发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2应助九日采纳,获得10
3秒前
4秒前
victormanboy3完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
SciGPT应助Tim采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
李健应助小次之山采纳,获得20
7秒前
花花发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
华仔应助大胆梦容采纳,获得10
8秒前
szy完成签到,获得积分0
10秒前
上官若男应助zsm101采纳,获得10
10秒前
小鞋发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
CipherSage应助Wyf采纳,获得10
12秒前
13秒前
慕青应助会飞的yu采纳,获得10
13秒前
13秒前
比耶完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Tim发布了新的文献求助10
18秒前
lin发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
思源应助朴实的三问采纳,获得10
20秒前
21秒前
槐序完成签到,获得积分10
21秒前
ash207发布了新的文献求助10
21秒前
充电宝应助和平港湾采纳,获得20
21秒前
那你撒泼完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
柳慧完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
汉堡包应助啊哈采纳,获得10
23秒前
orixero应助Ttt采纳,获得10
23秒前
香蕉觅云应助leisj采纳,获得10
23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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6423318
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241911
关于积分的说明 17520333
捐赠科研通 5477567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2893243
邀请新用户注册赠送积分活动 1869623
关于科研通互助平台的介绍 1707214