Theoretical studies on the effect of a bithiophene bridge with different substituent groups (R = H, CH3, OCH3 and CN) in donor–π–acceptor copolymers for organic solar cell applications

文献情報

出版日 2014-11-26
DOI 10.1039/C4CP04103H
インパクトファクター 3.676
著者

Zhiyong Fu, Wei Shen, Rongxing He, Xiaorui Liu, Huili Sun, Wanqiang Yin, Ming Li


原文を見る

要旨

An effective way to enhance the efficiency of bulk heterojunction (BHJ) solar cells is to insert suitable bridges (π) between donor units (D) and acceptor units (A) in D–π–A copolymers. This work is devoted to uncovering how the characteristics of a HT (the substituent groups via head- to-tail (HT) connection) bithiophene bridge with different substituent groups (R = H, CH3, OCH3 and CN) affect the ground state structure, electronic, optical and charge transport properties of D–π–A copolymers for improving the photovoltaic performance. Based on the D–π–A copolymer PPBzT2-CEHβ (P1) with a HT bridge of 3,4′-diethylhexyl-2,2′-bithiophene (π1), we designed six new copolymers (P2–P6′) by introducing six kinds of HT bridges. From the calculated results, the introduction of different substituent groups into the bithiophene-bridge can markedly affect the HOMO and LUMO levels, band gaps, light-absorbing efficiency and hole transport ability of the copolymers. In particular, the copolymer P6 combining the cyano and methoxyl groups into the bridge has remarkable electronic and optical properties and hole transport ability among all the copolymers P1–P6′, and it can be a candidate for donor materials of organic solar cells. We hope that the present results could provide a theoretical guidance for designing efficient donors in organic solar cells.

関連文献

Formation patterns of water clusters in CMK-3 and CMK-5 mesoporous carbons: a computational recognition study

Xuan Peng, Surendra Kumar Jain, Jayant Kumar Singh, Qibing Jin

2018-05-30 Paper

DOI: 10.1039/C8CP01887A

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C8CP91807D

Role of the (H2O)n (n = 1–3) cluster in the HO2 + HO → 3O2 + H2O reaction: mechanistic and kinetic studies

Tianlei Zhang, Xinguang Lan, Zhangyu Qiao, Rui Wang, Xiaohu Yu, Qiong Xu, Zhiyin Wang, Linxia Jin, ZhuQing Wang

2018-02-23 Paper

DOI: 10.1039/C8CP00020D

Pressure-induced switching properties of the iron(iii) spin-transition complex [FeIII(3-OMeSalEen)2]PF6

J. Laisney, H. J. Shepherd, L. Rechignat, G. Molnár, E. Rivière, M.-L. Boillot

2018-05-15 Paper

DOI: 10.1039/C8CP02376J

Inside back cover

Cover

DOI: 10.1039/C8CP91816C

Synergetic effect of H and He impurities in Ti3AlC2: first principles calculations

Jiajia Liu, Canglong Wang, Xiaolu Zhu, Jitao Liu, Xingming Zhang, Xueqiang Gou, Wenshan Duan, Lei Yang

2018-06-25 Paper

DOI: 10.1039/C8CP02082E

Competition between salt bridge and non-zwitterionic structures in deprotonated amino acid dimers

Giel Berden, Evan R. Williams

2018-05-18 Paper

DOI: 10.1039/C8CP01458B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarはどのように保存すればよいですか?

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarは、冷暗所で、直射日光を避け、密栓の容器に保存し、遠隔場所に保管してください。温度は常温(0〜2...

149506-25-24'-Bromo-biphenyl-3-...
化合物よくある質問

間甲苯乙腈とは何ですか?

間甲苯乙腈はCAS番号2947-60-6の有機化合物で、化学式はC9H11CNです。この物質は液体で、芳族性と氰基の特性を有しています。

2947-60-6(3-Methylphenyl)acet...
化合物よくある質問

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩とは何ですか?

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩は、CAS番号58928-82-8を有する化合物で、構造式はC11H14N2HClです。これは塩基性化合物であり、水に溶けやす...

58928-82-8(2-Isopropylphenyl)h...
化合物よくある質問

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンは取り扱いに注意が必要です。PPEとして防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、ドラフトチャンバーを...

98554-00-85-(4-Chlorophenyl)-1...
化合物よくある質問

去甲基雷贝拉唑硫醚はどのように合成されますか?

去甲基雷贝拉唑硫醚は、ベンジミダゾール硫化物と3-メチル-4-ピリジノールの反応によって合成されます。具体的には、2-チオキシドベンジミダゾールと3-メチル-4...

117976-91-73-({2-[(1H-Benzimida...
化合物よくある質問

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは安全ですか?

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは、毒性や刺激性の実験データに基づき、適切な取扱いと防護措置を講じることで安全に使用できます。...

923722-86-52-Bromo-5-fluoro-N-(...
化合物よくある質問

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚の物理化学的性質は何ですか?

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚のCAS番号は86259-89-4です。この化合物は無色の液体で、分子量は約724.8です。高濃度では溶血性が報告されており...

86259-89-42-(2-{2-[2-(Tetrahyd...
化合物よくある質問

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環はどのように保存すればよいですか?

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環は、室温で暗い場所に保管し、直射日光から遠ざけ、容器は密閉状態で保存してくだ...

445303-65-12-[3-(difluoromethyl...
化合物よくある質問

6-アミノ-5-クロロ-2-シクロプロピルピリミジンカルボン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品には、ピロリミジン酸やその類似物、またピロリミジンカルボン酸の他の異性体があります。これらの代替品は、特定の化学反応や目的に応じて選択すること...

858956-08-86-Amino-5-chloro-2-c...
化合物よくある質問

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンに適用される法規ガイドラインは何ですか?

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンはCAS番号379228-45-2に該当します。この化合物はGHS分類でH314(接触により急性毒性がある)と...

379228-45-25-Chloro-1,3-benzodi...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。