New wide-bandgap D–A polymer based on pyrrolo[3,4-b] dithieno[2,3-f:3′,2′-h]quinoxalindione and thiazole functionalized benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene units for high-performance ternary organic solar cells with over 16% efficiency

文献情報

出版日 2021-12-01
DOI 10.1039/D1SE01748A
インパクトファクター 6.367
著者

M. L. Keshtov, I. O. Konstantinov, S. A. Kuklin, N. K. Davydova, V. G. Alekseev, Z. Xie, Anupam Agrawal, Ganesh D. Sharma


原文を見る

要旨

We have designed a simple and new D–A copolymer (PDTQxD-BDTTZ) denoted as P125 based on 8H-pyrrolo[3,4-b]dithieno[3,2-f:2′,3′-h]quinoxaline-8,10(9H)-dione (PDTQxD) and thiazole functionalized benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene (BDTTZ) as acceptor and donor units, respectively, and its optical and electrochemical properties are investigated in detail. P125 showed a deeper HOMO energy level and broad absorption from 300 nm to 680 nm. P125 is used as a donor for the fabrication of binary and ternary polymer solar cells using two non-fullerene small molecule acceptors i.e., medium bandgap DBTBT-IC and narrow bandgap Y6. The optimized P125:DBTBT-IC:Y6 (1 : 0.2 : 1.0) ternary-based polymer solar cell attained overall PCE of 16.44%, which is higher than that for optimized binary P125:DBTBT-IC (12.23%) and P125:Y6 (13.09%). The incorporation of DBTBT-IC as the third component not only imparts the energy transfer from DBTBT-IC to Y6 but also optimizes the morphology and nanoscale phase separation in the active layer, leading to balanced charge transport and reduced charge recombination. The enhanced photovoltaic performance of ternary-based polymer solar cells is a result of the strong crystallization of DBTBT-IC.

関連文献

Phthalocyanines: structure and vibrations

Daniel R. Tackley, Geoffrey Dent, W. Ewen Smith

2001-03-14 Paper

DOI: 10.1039/B007763L

Cyclic polylactide synthesis initiated by a lithium anthraquinoid: understanding the selectivity through DFT and diffusion NMR

Cristina Ruiz Martínez, Juana M. Pérez, Francisco M. Arrabal-Campos, María Batuecas, Ignacio Fernández

2021-07-07 Paper

DOI: 10.1039/D1PY00547B

Bone mineral: evidence for hydroxy groups by inelastic neutron scattering

Marina G. Taylor, Stewart F. Parker, Kenneth Simkiss, Philip C. H. Mitchell

2001-03-14 Paper

DOI: 10.1039/B005666I

An analytical solution for the diffusion of electrolytes through a charge-mosaic membrane

Andriy E. Yaroshchuk

2001-04-11 Paper

DOI: 10.1039/B009186N

Design, synthesis and use of phthalocyanines as a new class of visible-light photoinitiators for free-radical and cationic polymerizations

Louise Breloy, Ozgur Yavuz, Ismail Yilmaz, Yusuf Yagci, Davy-Louis Versace

2021-06-19 Review Article

DOI: 10.1039/D1PY00462J

Studies on cobalt-tris(bipyridyl) complexes in acetonitrile–water mixtures

Gerhard Gritzner

2001-03-21 Paper

DOI: 10.1039/B100487P

Positrons in doped pyrene

Tomasz Goworek, Czesław Rybka, Jan Wawryszczuk

2001-03-29 Paper

DOI: 10.1039/B008826I

Flow-distributed oscillation patterns in the Oregonator model

J. R. Bamforth, J. H. Merkin, S. K. Scott, R. Tóth, V. Gáspár

2001-03-20 Paper

DOI: 10.1039/B010094N

Structural investigations of celsian glass derived from Ba-LTA zeolite

Jovana Djordjevic, Vera Dondur, Radovan Dimitrijevic, Aleksandar Kremenovic

2001-03-19 Paper

DOI: 10.1039/B009384J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸はどのように保存すればよいですか?

カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸は、直射日光を避けて室温(15...

475102-15-9(5-Cyano-1-{[(2-meth...
化合物よくある質問

tert-ブチル2-クロロメチルピリジン-3-基炭酸エステルの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は合成化学分野において、特にピリジン化合物の合成や改良に用いられます。最近の研究では、ピリジン化合物の新規合成法や特性の改良が注目されています。市場動...

1203498-98-9tert-Butyl 2-chloro-...
化合物よくある質問

聚二季戊四醇六丙烯酸酯はどの業界で使用されていますか?

聚二季戊四醇六丙烯酸酯は、医薬品、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特にポリマー業界では硬化剤として、医薬分野では医療機器の製造に使用...

29570-58-93-(Acryloyloxy)-2-({...
化合物よくある質問

1-氯-5-硝基异喹啉の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-氯-5-硝基异喹啉は、薬理学や合成化学の研究分野で注目されています。市場動向としては、その生物学的な活性や合成可能性を評価する研究が増えています。また、代替...

58142-97-51-Chloro-5-nitroisoq...
化合物よくある質問

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンはどのように合成されますか?

2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンは、トリフルオロメチル化反応と硫化反応を経て合成されます。通常、トリフルオロメチル化剤と硫...

957066-04-51-Chloro-4-(methylsu...
化合物よくある質問

p-トールイルマグネシウムブロミドの物理化学的性質は何ですか?

p-トールイルマグネシウムブロミドのCAS番号は4294-57-9です。この化合物は白色の結晶性粉末で、分子量は204.32です。溶剤中で良好に溶解しますが、水...

4294-57-9p-Tolylmagnesium bro...
化合物よくある質問

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向は、化学産業全体の需要に影響を受けますが、最近では pharmaceutical 分野での応用が注目され...

59303-13-81-(5-Methyl-2-thieny...
化合物よくある質問

十一碳烯酰甘氨酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

十一碳烯酰甘氨酸は吸入や皮膚から吸収されることがあり、取り扱う際には防塵マスクと手袋を使用してください。ドラフトチャンバーを用いて漏洩を処理し、適切なSDS(S...

54301-26-7N-10-Undecenoylglyci...
化合物よくある質問

1H,1H-全氟-3,6-二氧杂葵-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は吸入や皮膚吸収による毒性があるため、防塵マスク、ゴーグル、防護手袋を使用する必要があります。ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時には即座に換...

152914-73-32,2-Difluoro-2-[1,1,...
化合物よくある質問

3-(4-(フルオロメチルオキシ)フェニル)-1,2,4-オキサジアゾール-5-カルボハイドライドは安全ですか?

安全性は化合物の使用方法によります。直接的な毒性は報告されていませんが、吸入や皮膚接触には注意が必要です。適切な防護服を着用し、換気を図ることを推奨します。

883028-82-83-(4-(Trifluorometho...
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。