北航孙艳明团队最新Angew:异构二聚体受体可用于效率超过19%的稳定有机太阳电池

文摘   2024-09-06 06:22   瑞士  

异构化策略因其简单而有效的优化分子结构和提高有机太阳能电池(OSC)的能量转换效率(PCE)的作用而闻名。然而,异构化对二聚体受体设计的影响很少被研究,其化学结构和光电性能之间的关系仍不清楚。在本研究中,北京航空航天大学孙艳明团队设计并合成了两种二聚体受体异构体D-TPh和D-TN,它们的端基位置排列不同,相关成果于2024年9月5日发表于Angewandte Chemie期刊。与D-TN相比,D-TPh表现出增强的主链平面性,升高的最低未占据分子轨道能级和更有序的分子堆积。因此,基于PM6:D-TPh的OSC器件实现了19.05%的PCE,高于基于PM6:D-TN的器件(PCE=18.42%)。大面积PM6:D-TPh器件(1 cm2)的PCE为18.0%。更重要的是,在连续单太阳照射下,通过 MPP 跟踪,PM6:D-TPh 器件的外推 T80 寿命超过 2800 小时。这些结果表明异构化策略是优化二聚体受体分子构型以制造高效稳定的 OSC 的有效方法。

论文信息:Yun Li, Zhongwei Ge, Le Mei, Haisheng Ma, Yue Chen, Xunchang Wang, Jifa Yu, Guanghao Lu, Renqiang Yang, Xian-Kai Chen, Shouchun Yin, Yanming Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202411044.


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