Low-bandgap conjugated polymers based on alkylthiothienyl-substituted benzodithiophene for efficient bulk heterojunction polymer solar cells

材料科学 聚合物太阳能电池 共轭体系 聚合物 轨道能级差 带隙 能量转换效率 接受者 热稳定性 电子迁移率 Stille反应 高分子化学 光电子学 侧链 光化学 有机化学 化学 复合材料 物理 分子 凝聚态物理
作者
Xunchang Wang,Jinhui Tong,Pengzhi Guo,Yuda Li,Hui Li,Yangjun Xia,Rui Wang
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:122: 96-104 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2017.06.047
摘要

Three two-dimensional (2D) conjugated polymers, named PBDTSDPP-1, PBDTSDPP-2, and PBDTSDPP-3, based on benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene (BDT) donor unit with conjugated alkylthiothiophene side chain and diketopyrrolopyrrole (DPP) acceptor unit, were designed and synthesized via palladium-catalyzed Stille-coupling reaction. The resulting polymers exhibited good thermal stability with a high decomposition temperature over 350 °C and a broad absorption in the range from 400 to 900 nm. The HOMO energy levels of the polymers are deeper than −5.39 eV and the LUMO energy levels of them are higher than −4.09 eV. The field effect transistors prepared from PBDTSDPP-1, PBDTSDPP-2 and PBDTSDPP-3 provide a hole mobility of 3.52 × 10−3, 3.85 × 10−4 and 4.36 × 10−3 cm2 V−1 s−1, respectively. The photovoltaic properties of the polymer as donor was investigated with an inverted structure of ITO/PEIE/polymer:PC71BM/MoO3/Ag. As a preliminary result, PBDTSDPP-1, PBDTSDPP-2, and PBDTSDPP-3 showed power conversion efficiency (PCE) of 4.75%, 3.56%, and 5.28%, respectively. The short-circuit current density (JSC) and PCE value of PSCs based on PBDTSDPP-3 are higher than those of the other two polymers because of better morphology, higher and more balanced charge-carrier mobilities, leading to less recombination loss.

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
wmf完成签到 ,获得积分10
刚刚
XKXXYT完成签到,获得积分10
刚刚
英吉利25发布了新的文献求助10
刚刚
王一达发布了新的文献求助10
刚刚
LooYen发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
橘络发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
白茶发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助Lufy采纳,获得10
1秒前
1秒前
KUO发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
2秒前
yc发布了新的文献求助10
2秒前
科研探索者完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
瘦瘦萤完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
陶醉的城完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
立志的小福瑞完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
irsoo发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏应助拼搏的无招采纳,获得10
4秒前
深情安青应助拼搏的无招采纳,获得10
4秒前
5秒前
华仔应助xmzz采纳,获得10
5秒前
12完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
nn发布了新的文献求助10
5秒前
excellent发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
可爱的函函应助HouKk采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助姜小时采纳,获得10
6秒前
zzz完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7762759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9307387
关于积分的说明 20300169
捐赠科研通 7347359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313760
关于科研通互助平台的介绍 2463609
邀请新用户注册赠送积分活动 2327902