Geometric Complementarity and Electrostatic Fluctuation Control in Dual‐Asymmetric Acceptors for Efficient Organic Solar Cells

位阻效应 互补性(分子生物学) 有机太阳能电池 材料科学 静电学 化学物理 拓扑(电路) 电荷(物理) 冠军 静电相互作用 光伏系统 Crystal(编程语言) 纳米技术 有效核电荷 晶体结构 太阳能电池效率 有机电子学 静电 形式主义(音乐) 有机半导体 太阳能电池 融合 拓扑量子数 接受者 电荷 分子工程
作者
Jiye Chen,Ruohan Wang,Peiran Wang,Hanzhe Shi,Wenkai Zhao,Longyu Li,Jian Liu,Zhaoyang Yao,Chenxi Li,Xiangjian Wan,Yongsheng Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e74732-e74732
标识
DOI:10.1002/adma.74732
摘要

ABSTRACT Asymmetric molecular design has emerged as an effective strategy for developing high‐performance acceptors for organic solar cells (OSCs). Here, we introduce a dual‐asymmetric topology strategy, in which the stereochemical configurations of both the central core and terminal groups are co‐engineered. Using this approach, we synthesized an isomeric pair, Th2Cl‐a‐2Cl and Th2Cl‐b‐2Cl and benchmarked them against the singly asymmetric a‐CH‐Th2Cl and Th2Cl‐4Cl. We find that the distinctive steric conformation of Th2Cl‐a‐2Cl promotes a geometrically complementary, interlocked packing motif within the crystal lattice. This not only reinforces the three‐dimensional network connectivity but, more importantly, gives rise to a more uniform local electrostatic environment at the molecular‐skeleton scale. As a result, Th2Cl‐a‐2Cl exhibits weaker and more balanced environment‐induced electrostatic fluctuations along the backbone, which helps reduce local electrostatic perturbations during charge transport. Consequently, PM6:Th2Cl‐a‐2Cl devices deliver a champion PCE of 20.18% with a high fill factor (FF) of 80.88%, while significantly suppressing the non‐radiative recombination loss (Δ E 3 ) to 0.190 eV. These results establish geometric complementarity and electrostatic homogeneity, achieved through topological engineering, as an effective route to improve the efficiency of OSCs.
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
脑洞疼应助angel采纳,获得10
刚刚
圣诞森林完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
咕咕嘎嘎应助cyd123采纳,获得10
3秒前
渡人舟应助Yeahh采纳,获得10
3秒前
吴一斤完成签到,获得积分10
4秒前
忧虑的凛发布了新的文献求助10
4秒前
天天挨呲的潜力股完成签到,获得积分10
5秒前
未填写完成签到,获得积分10
6秒前
HUYAOWEI发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
大个应助Hcw0525采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
江筱筱发布了新的文献求助10
8秒前
乐观师发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
称心妙竹完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
云城应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
云城应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
budong完成签到,获得积分10
12秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
22336应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
完美兔子应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
稳重的菠萝应助afeifei采纳,获得20
13秒前
滾滾发布了新的文献求助10
13秒前
自信半山发布了新的文献求助10
13秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
13秒前
高分求助中
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 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 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 7602332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9178631
关于积分的说明 19655907
捐赠科研通 7178095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269043
关于科研通互助平台的介绍 2433227
邀请新用户注册赠送积分活动 2262854