Suppressing nongeminate recombination with two well-compatible polymer donors enables 16.6% efficiency all-polymer solar cells

三元运算 接受者 聚合物 材料科学 能量转换效率 活动层 结晶度 聚合物太阳能电池 有机太阳能电池 光伏系统 化学工程 图层(电子) 光电子学 纳米技术 复合材料 电气工程 物理 程序设计语言 工程类 凝聚态物理 薄膜晶体管 计算机科学
作者
Yuqing Sun,Sein Chung,Xiaodong Huang,Kilwon Cho,Zhipeng Kan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:470: 144186-144186 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144186
摘要

The power conversion efficiency of all-polymer solar cells is rising quickly due to the development of polymerized small molecule acceptors. However, optimizing the active layer morphology remains challenging owing to the long and entangled polymer chains; therefore, the power conversion efficiency still lags behind that of organic solar cells composed of small molecule acceptors. Herein, we adopted a ternary strategy to improve the performance of all-polymer solar cells consisting of PM6:PY-IT by introducing D18-Cl as the third component to fine-tune the nanoscale morphology of the active layer. Because D18-Cl has good compatibility with PM6 and more robust crystalline features, adding D18-Cl regulates the donor and acceptor aggregations in the ternary blend films, leading to stronger crystallinity than the PM6:PY-IT films. Consequently, the ternary devices attained a champion power conversion efficiency of 16.6% (16.5% averaged), outperforming their binary counterparts. The improved performance was associated with enhanced fill factor and short circuit current density, resulting from significantly suppressed nongeminate charge recombination. Our results provide an in-depth understanding of the relationship between the active layer morphology and the nongeminate recombination in the ternary system composed of two well-compatible donors.
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
好运连连发布了新的文献求助30
刚刚
辣辣完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
情怀应助三家分晋采纳,获得10
2秒前
士之耽兮发布了新的文献求助10
2秒前
斯文完成签到,获得积分20
3秒前
张冕发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Xty007完成签到,获得积分10
5秒前
宿雨发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助细心的黎昕采纳,获得10
5秒前
5秒前
111iii发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助一江月采纳,获得10
6秒前
辣辣发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Zn0103完成签到,获得积分10
8秒前
luhanqi发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
11秒前
Muamuac发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
14秒前
etcc666关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
15秒前
香蕉觅云应助大胆的可愁采纳,获得10
15秒前
薄荷水发布了新的文献求助10
15秒前
11111111发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
星辰大海应助安辙采纳,获得10
17秒前
17秒前
馨馨的科科应助Vena采纳,获得10
17秒前
111iii完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
111111完成签到,获得积分10
17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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7687289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250306
关于积分的说明 19961964
捐赠科研通 7260239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289775
关于科研通互助平台的介绍 2446665
邀请新用户注册赠送积分活动 2294282