Self‐Assembled Molecules with Asymmetric Backbone for Highly Stable Binary Organic Solar Cells with 19.7% Efficiency

有机太阳能电池 分子 自组装 二进制数 有机分子 化学 材料科学 纳米技术 有机化学 聚合物 数学 算术
作者
Xuexin Yu,P. F. Ding,Daobin Yang,Pengyu Yan,Shaoyi Wang,Shuncheng Yang,Jie Wang,Zhongqiang Wang,He Sun,Zhenyu Chen,Lin Xie,Ziyi Ge
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202401518
摘要

The hole‐transporting material (HTM), PEDOT:PSS, is the most widely used material in the realization of high‐efficiency organic solar cells (OSCs). However, the stability of PEDOT:PSS‐based OSCs is quite poor, arising from its strong acidity and hygroscopicity. In addition, PEDOT:PSS has an absorption in the infrared region region and high HOMO energy level, thus limiting the enhancement of short‐circuit current density (JSC) and open‐circuit voltage (VOC), respectively. Herein, two asymmetric self‐assembled molecules (SAMs), namely BrCz and BrBACz, were designed and synthesized as HTMs in binary OSCs based on the well‐known system of PM6:Y6, PM6:eC9, PM6:L8‐BO, and D18:eC9. Compared with BrCz, BrBACz shows larger dipole moment, deeper work function and lower surface energy. Moreover, BrBACz not only enhances photon harvesting in the active layer, but also minimizes voltage losses, thus improving interface charge extraction/ transport. Consequently, the PM6:eC9‐based binary OSC using BrBACz as HTM exhibits a champion efficiency of 19.70 % with a remarkable JSC of 29.20 mA cm‐2 and a VOC of 0.856 V, which is a record efficiency for binary OSCs so far. In addition, the unencapsulated device maintains 95.0 % of its original efficiency after 1,000 hours of storage at ambient condition, indicating excellent long‐term stability.

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
刚刚
Crazybow5完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
bibabiu发布了新的文献求助10
1秒前
blackhawkwu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
11发布了新的文献求助10
2秒前
坚定的冬寒完成签到 ,获得积分10
2秒前
Kaka完成签到,获得积分10
2秒前
王铭轩发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
Ava的应助被禾苗采纳,获得10
3秒前
King完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
sun完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
rd完成签到,获得积分10
4秒前
skyning456发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿的应助被胡萝卜采纳,获得10
4秒前
舒心的思山的应助被yllllller采纳,获得20
5秒前
科研民工发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
615完成签到,获得积分20
5秒前
aaa完成签到,获得积分20
5秒前
科目三的应助被sssugar采纳,获得30
5秒前
123456发布了新的文献求助10
5秒前
其姝完成签到,获得积分10
5秒前
molihuakai的应助被MintHe采纳,获得10
6秒前
奋斗的向雪完成签到,获得积分10
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
鳄鱼发布了新的文献求助10
7秒前
小L想睡觉完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7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
Les Mantodea De Guyane 2000
从自在到自觉:中华民族观念形成研究:全二册 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7998370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9452099
关于积分的说明 21137909
捐赠科研通 7571381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380486
关于科研通互助平台的介绍 2513578
邀请新用户注册赠送积分活动 2414346