Naphthalene-, Anthracene-, and Pyrene-Substituted Fullerene Derivatives as Electron Acceptors in Polymer-based Solar Cells

轨道能级差 材料科学 电子受体 有机太阳能电池 聚合物太阳能电池 富勒烯 接受者 光化学 部分 芳基 太阳能电池 聚合物 有机化学 分子 化学 烷基 光电子学 复合材料 物理 凝聚态物理
作者
Hee Un Kim,Ji Hoon Kim,Hyunbum Kang,Andrew C. Grimsdale,Bumjoon J. Kim,Sung Cheol Yoon,Dae‐Youn Hwang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:6 (23): 20776-20785 被引量:36
标识
DOI:10.1021/am504939c
摘要

A series of aryl-substituted fullerene derivatives were prepared in which the aromatic moiety of [6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester (PC61BM) was modified by replacing the monocyclic phenyl ring with bicyclic naphthalene (NC61BM), tricyclic anthracene (AC61BM), and tetracyclic pyrene (PyC61BM). The PC61BM derivatives were synthesized from C60 using tosylhydrazone and were tested as electron acceptors in poly(3-hexylthiophene) (P3HT)-based organic photovoltaic cells (OPVs). The lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level of NC61BM (−3.68 eV) was found to be slightly higher than those of PC61BM (−3.70 eV), AC61BM (−3.75 eV), and PyC61BM (−3.72 eV). The electron mobility values obtained for the P3HT:PC61BM, P3HT:NC61BM, P3HT:AC61BM, and P3HT:PyC61BM blend films were 2.39 × 10–4, 2.27 × 10–4, 1.75 × 10–4, and 2.13 × 10–4 cm2 V–1 s–1, respectively. P3HT-based bulk-heterojunction (BHJ) solar cells were fabricated using NC61BM, AC61BM, and PyC61BM as electron acceptors, and their performances were compared with that of the device fabricated using PC61BM. The highest power conversion efficiencies (PCEs) observed for devices fabricated with PC61BM, NC61BM, AC61BM, and PyC61BM were 3.80, 4.09, 1.14, and 1.95%, respectively, suggesting NC61BM as a promising electron acceptor for OPVs.

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
刚刚
刚刚
刚刚
美丽天思完成签到,获得积分10
1秒前
思源应助小巧的巨人采纳,获得10
1秒前
zcb发布了新的文献求助10
2秒前
感动听白完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助qiala采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助grt采纳,获得10
4秒前
迷人的含灵完成签到,获得积分20
4秒前
LG发布了新的文献求助30
4秒前
luckily完成签到,获得积分10
4秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
6秒前
结实伯云发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
SciGPT应助方东采纳,获得10
7秒前
8秒前
科研通AI6.3应助lsq采纳,获得10
8秒前
9秒前
迟早是个小富婆完成签到,获得积分10
10秒前
叶子完成签到,获得积分10
10秒前
tjnusq发布了新的文献求助30
11秒前
嵩嵩常安发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
核桃发布了新的文献求助30
12秒前
我是老大应助好久不见采纳,获得10
13秒前
w0304hf发布了新的文献求助10
14秒前
酷波er应助迷路的藏鸟采纳,获得10
14秒前
14秒前
叶子发布了新的文献求助10
14秒前
酷波er应助结实伯云采纳,获得10
14秒前
陈宇华完成签到,获得积分10
15秒前
清脆平凡完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
Relationship between smartphone usage in changes of ocular biometry components and refraction among elementary school children 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
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 6338742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8153963
关于积分的说明 17131953
捐赠科研通 5393811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858473
邀请新用户注册赠送积分活动 1836271
关于科研通互助平台的介绍 1686435