Chlorination of dithienobenzodithiophene (DTBDT) based polymers to simultaneously improve the VOC, JSC and FF of non-fullerene organic solar cells

文献情報

出版日 2020-09-01
DOI 10.1039/D0SE01176B
インパクトファクター 6.367
著者

Qingdao Zeng, Qiang Guo


原文を見る

要旨

Two donor–π–acceptor (D–π–A) type polymers (PE64 and PE65) with pentacyclic dithieno[2,3-d; 2′,3′-d′]benzo[1,2-b; 4,5-b′]dithiophene (DTBDT) as the electron-donating (D) unit and quinoxaline (Qx) as the electron-accepting (A) unit were designed to extend the application of DTBDT in non-fullerene organic solar cells (OSCs). The impact of introducing chlorine atoms at the two-dimensional thiophene side chain of the DTBDT unit on the photovoltaic performance was investigated by blending with two distinct non-fullerene acceptors (NFAs) of ITIC and Y6. We found that chlorinated polymer PE65 exhibited superior charge separation and transport due to the balanced crystallinity and miscibility when blending with acceptors. Thus, PE65 exhibited higher power conversion efficiencies (PCE) of 13.01% (Y6 as the acceptor) and 9.13% (ITIC as the acceptor) than non-chlorinated polymer PE64 (4.69% for PE64:ITIC and 3.54% for PE64:Y6). It is noteworthy that all three parameters (open-circuit voltage, short-circuit current and fill factor, abbreviated as VOC, JSC and FF) are largely improved simultaneously, which can be attributed to the adjusted energy levels, molecular crystallinity, blend film morphology and charge carrier mobility. The magnitude of differences of photovoltaic performance between PE64 and PE65 demonstrates the significance of introducing chlorine atoms at the thiophene side chain of the DTBDT unit on tuning the photoelectric and morphological properties and constructing various promising p-type photovoltaic polymers.

関連文献

Solution-processed filamentous copper phthalocyanine films for enhanced NO2 gas sensing at room temperature

Ziyang Cui, Lu Wang, Yangyang Zhu, Yiqun Zhang, Li Juan Wang

2023-12-07 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ05597C

Photothermal synergistic nitric oxide controlled release injectable self-healing adhesive hydrogel for biofilm eradication and wound healing

Weiling Peng, Lixia Li, Yu Zhang, Haibing Su, Xiaohe Jiang, Haimeng Liu, Xiaohua Huang, Li Zhou, Xing-Can Shen, Chanjuan Liu

2023-11-27 Paper

DOI: 10.1039/D3TB02040A

Tailored ternary hetero-interfaces with in situ formed CNTs for effective electromagnetic coupling at low/mid-frequency

Jing Chen, Hong-Han Wang‡, Qing-Da An, Zuo-Yi Xiao, Xiao-Ling Dong, Kai-Ruo Zhu, Shang-Ru Zhai

2023-12-05 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ05319A

Bio-conjugated carbon dots for the bimodal detection of prostate cancer biomarkers via sandwich fluorescence and electrochemical immunoassays

Jyoti Korram, Amarnath Chellachamy Anbalagan, Anannya Banerjee

2023-12-11 Paper

DOI: 10.1039/D3TB02090H

Heterogeneous electrocatalysts of MoS2/NiCoP for highly stable hydrogen evolution

Minmin Wang, Hao Xu, Li Zhou, Tongming Sun, Yanfeng Tang

2023-12-05 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ03913G

A ratiometric fluorescent probe for imaging the fluctuation of HOBr during endoplasmic reticulum stress

Bingpeng Guo, Mengyu Li, Guiwen Hao, Liangchen Wei, Honghan Sa, Jianbin Chen, Wei Shu, Changxiang Shao

2023-12-29 Paper

DOI: 10.1039/D3TB02679E

A silicon-doped carbon dot-based multivariate fluorometric and colorimetric probe for the simultaneous detection of heavy metal ions and dopamine

Yunqi Hao, Tingting Li, Miaomiao Tian, Qijun Dai, Fang Zhang, Fang Chai

2023-12-07 Paper

DOI: 10.1039/D3NJ04627C

Fabrication of anti-freezing and self-healing nanocomposite hydrogels based on phytic acid and cellulose nanocrystals for high strain sensing applications

Dongqi Yue, Shaoning Shi, Hou Chen, Liangjiu Bai, Wenxiang Wang, Huawei Yang, Lixia Yang, Donglei Wei

2023-12-04 Paper

DOI: 10.1039/D3TB02482B

Correction: Enhanced DNA release from disulfide-containing layered nanocomplexes by heparin-electrostatic competition

Zhenzhen Chen, Yuling He, Lifen Zhang, Yanfeng Li

2024-01-02 Correction

DOI: 10.1039/D3TB90234J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(5-フェニル-2-ファイル)-プロパン酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物の市場動向は不明ですが、類似化合物の需要は化学繊維、医薬品、農薬分野で安定しています。研究トレンドとしては、該当化合物の生物学的活性の評価や、その他の...

3465-61-03-(5-Phenyl-2-furyl)...
化合物よくある質問

3- Chloro-1H-indazol-5-olはどのように保存すればよいですか?

3- チロロ-1H-吲唑-5-醇は遮光し、直射日光を避けて、温度は室温を推奨し、密閉容器に保存してください。

885519-34-63-Chloro-1H-indazol-...
化合物よくある質問

二茂鐵是安全的吗?

二茂鐵在使用时需要谨慎,因为它具有一定的刺激性。在操作时应佩戴防护眼镜和手套,保持通风良好的环境,并避免皮肤接触和吸入。

849924-76-11,2,3,4,5-Cyclopenta...
化合物よくある質問

L-(1-~13~C)メチオニンの市場動向や研究トレンドはどうですか?

L-(1-~13~C)メチオニンは、医薬品やバイオテクノロジー分野での研究が増加しており、その価格は安定しています。新興研究分野では、代謝解析や遺伝子機能解析で...

81202-04-2L-(1-~13~C)Methionin...
化合物よくある質問

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは安全ですか?

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは一般的に安全ですが、直接皮膚に触れる場合は保護用具を使用することを推奨します。高濃度の蒸気が吸入された場合は呼吸...

22757-16-01,3-Phenylenebis(met...
化合物よくある質問

丹参醇Aはどのように保存すればよいですか?

丹参醇Aは、直射日光を避けて室温で保存し、密栓容器に入れることをお勧めします。適切な保存条件は、安定性を保ち、安全性を確保する上で重要です。

189308-08-5Danshenol A
化合物よくある質問

4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインとは何ですか?

CAS番号1378865-93-0の4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインは、合成化学分野で用いられる有機化合物の一種です。こ...

1378865-93-04-Methyl-2-(1,1,1-tr...
化合物よくある質問

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨は毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与えます。取り扱う際には、保護眼鏡、手袋、ゴーグルを着用することを強く推奨します。ドラフトチ...

2653-14-7N-benzyl-2-chloro-N-...
化合物よくある質問

UCN-02を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

UCN-02は毒性は低いですが、人体への直接的な接触は避けるべきです。PPE要件はグローブと顔面保護具を着用することです。ドラフトチャンバーを使用して漏洩を処理...

化合物よくある質問

N-[3-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-4-甲氧基苯基]-2'-甲基-4'-(5-甲基-1,2,4-恶二唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4-甲酰胺を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

手袋と保護眼鏡を着用し、漏洩時には吸気防止装置を使用してください。室温、乾燥した場所に保管し、直日光から隔離してください。SDS(安全データシート)を参照してく...

170230-39-4N-{3-[2-(Dimethylami...
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。