High‐Performance Fluorinated Fused‐Ring Electron Acceptor with 3D Stacking and Exciton/Charge Transport

材料科学 堆积 有机太阳能电池 电子受体 接受者 激子 结晶度 分子 轨道能级差 吸收(声学) 电子 化学物理 结晶学 光化学 聚合物 有机化学 凝聚态物理 化学 复合材料 物理 量子力学
作者
Shuixing Dai,Jiadong Zhou,Sreelakshmi Chandrabose,Yanjun Shi,Guangchao Han,Kai Chen,Jingming Xin,Kuan Liu,Zhenyu Chen,Zengqi Xie,Wei Ma,Yuanping Yi,Lang Jiang,Justin M. Hodgkiss,Xiaowei Zhan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (21): e2000645-e2000645 被引量:148
标识
DOI:10.1002/adma.202000645
摘要

A new fluorinated electron acceptor (FINIC) based on 6,6,12,12-tetrakis(3-fluoro-4-hexylphenyl)-indacenobis(dithieno[3,2-b;2',3'-d]thiophene) as the electron-donating central core and 5,6-difluoro-3-(1,1-dicyanomethylene)-1-indanone as the electron-deficient end groups is rationally designed and synthesized. FINIC shows similar absorption profile in dilute solution to the nonfluorinated analogue INIC. However, compared with INIC, FINIC film shows red-shifted absorption, down-shifted frontier molecular orbital energy levels, enhanced crystallinity, and more ordered molecular packing. Single-crystal structure data show that FINIC molecules pack into closer 3D "network" motif through H-bonding and π-π interaction, while INIC molecules pack into incompact "honeycomb" motif through only π-π stacking. Theoretical calculations reveal that FINIC has stronger electronic coupling and more molecular interactions than INIC. FINIC has higher electron mobilities in both horizontal and vertical directions than INIC. Moreover, FINIC and INIC support efficient 3D exciton transport. PBD-SF/FINIC blend has a larger driving force for exciton splitting, more efficient charge transfer and photoinduced charge generation. Finally, the organic solar cells based on PBD-SF/FINIC blend yield power conversion efficiency of 14.0%, far exceeding that of the PBD-SF/INIC-based devices (5.1%).
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
海英完成签到,获得积分10
1秒前
yukky完成签到,获得积分10
1秒前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
10秒前
褚沛山完成签到 ,获得积分10
13秒前
cocolinfly完成签到 ,获得积分10
27秒前
希望天下0贩的0应助swordlee采纳,获得30
29秒前
领导范儿应助onlywei采纳,获得10
51秒前
和平港湾完成签到,获得积分10
51秒前
神奇五子棋完成签到 ,获得积分10
51秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
57秒前
onlywei完成签到,获得积分10
59秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
1分钟前
等待念之完成签到,获得积分10
1分钟前
huluwa完成签到,获得积分10
1分钟前
qqaeao完成签到,获得积分10
1分钟前
半颗橙子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
沸石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小冰完成签到,获得积分10
1分钟前
mouset270发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
空儒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
常凯申完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
烟花应助愤怒的连虎采纳,获得10
2分钟前
wintersss完成签到,获得积分10
2分钟前
橘络完成签到 ,获得积分10
2分钟前
唐唐应助tangyong采纳,获得50
2分钟前
tangyong完成签到,获得积分10
2分钟前
求是鹰完成签到,获得积分10
2分钟前
谢朝邦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
2分钟前
骆康萌完成签到 ,获得积分10
2分钟前
pp完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6355697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170491
关于积分的说明 17200917
捐赠科研通 5411733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690224