Sterically Engineered Molecular Alloying for Kinetic Regulation of Acceptor Crystallization Achieves 20.73% Efficiency in Ternary Organic Solar Cells

结晶 材料科学 成核 三元运算 接受者 位阻效应 化学工程 有机太阳能电池 相(物质) 能量转换效率 光伏系统 化学物理 动力学 三元数制
作者
Xiulan Ma,Jianfeng Li,Jianfeng Li,Jiayu Li,Jiayu Li,徐宏丽,Zicheng Ding,Shengzhong Frank Liu,Guanghao Lu,Bin Liu,Xugang Guo,Xiaochen Wang,Yongfang Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.79175
摘要

ABSTRACT Precise control over crystallization kinetics and multi‐scale morphological evolution is crucial for achieving high‐performance organic solar cells (OSCs). Herein, we report a molecular alloying strategy by introducing a sterically hindered acceptor, L8‐Ph, into the L8‐BO matrix to construct a homogeneous alloy phase and regulate acceptor crystallization behavior. In situ kinetic analysis reveals that L8‐Ph increases the nucleation barrier and effectively modulates the crystallization process, prolonging the Stage II crystallization duration from 0.17 s in the binary system to 0.23 s in the ternary blend. The moderated crystallization suppresses uncontrolled aggregation while preserving sufficient molecular order, leading to a refined fibrillar network with enhanced crystalline coherence and a more balanced vertical phase separation. These morphological improvements promote charge transport and reduce bimolecular recombination and trap‐assisted losses. Consequently, the D18:L8‐BO:L8‐Ph ternary device delivers a power conversion efficiency (PCE) of 20.73%, outperforming the D18:L8‐BO binary control device with PCE of 19.77%, with a high fill factor of 82.95%. This work establishes sterically hindered acceptor alloying as an effective route to regulate non‐equilibrium crystallization and guide morphology evolution toward high‐efficiency organic photovoltaic devices.
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
初景发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云的应助被Jerryx采纳,获得10
刚刚
刚刚
甜美的若完成签到,获得积分10
刚刚
bb完成签到,获得积分10
1秒前
cookie发布了新的文献求助30
1秒前
prigogin发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
所所的应助被欧克采纳,获得10
1秒前
1秒前
JamesPei的应助被神仙渔采纳,获得10
2秒前
eryuepiaoling发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
共享精神的应助被sun采纳,获得10
2秒前
大个的应助被Together采纳,获得10
2秒前
2秒前
li不喝粥发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
隐形曼青的应助被夏微凉采纳,获得10
3秒前
狂吃五碗饭完成签到,获得积分10
3秒前
沅宝完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
未见山发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
呆萌的源智完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
nono77完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
忧心的曼凝的应助被逆水行舟采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
见光行远发布了新的文献求助10
6秒前
加贝完成签到,获得积分10
6秒前
木心长发布了新的文献求助30
6秒前
自信小伙发布了新的文献求助10
6秒前
自信小伙发布了新的文献求助10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7975040
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9439443
关于积分的说明 21062540
捐赠科研通 7551199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374146
关于科研通互助平台的介绍 2508992
邀请新用户注册赠送积分活动 2407259