High‐Performance Ladder‐Type Heteroheptacene‐Based Nonfullerene Acceptors Enabled by Asymmetric Cores with Enhanced Noncovalent Intramolecular Interactions
作者:Changquan Tang、Xiaoling Ma、Jin‐Yun Wang、Xue Zhang、Ruochuan Liao、Yunlong Ma、Peng Wang、Pengsong Wang、Tao Wang、Fujun Zhang、Qingdong Zheng
DOI:10.1002/anie.202105861
日期:2021.8.23
Nonfullerene acceptors (MQ3, MQ5, MQ6) are synthesized using asymmetric and symmetric ladder-type heteroheptacene cores with selenophene heterocycles. Although MQ3 and MQ5 are constructed with the same number of selenophene heterocycles, the heteroheptacene core of MQ5 is end-capped with selenophene rings while that of MQ3 is flanked with thiophene rings. With the enhanced noncovalent interaction of
非富勒烯受体(MQ3、MQ5、MQ6)是使用不对称和对称梯型杂七苯核与硒酚杂环合成的。尽管 MQ3 和 MQ5 由相同数量的硒吩杂环构成,但 MQ5 的杂七苯核心以硒吩环封端,而 MQ3 的杂七苯核心以噻吩环为侧翼。与 O⋅⋅⋅S 相比,O⋅⋅⋅Se 的非共价相互作用增强,MQ5 显示出红移吸收带并大大改善了载流子传输,与 MQ3 相比,功率转换效率 (PCE) 提高了 15.64% ,显示 PCE 为 13.51%。基于不对称的杂七苯核,MQ6 显示出由减小的 π-π 堆叠距离引起的载流子传输的改进,与基于对称核的非富勒烯受体相比,偶极矩增加有关。MQ6 的 PCE 为 16.39%0.88 V 的V OC、75.66 % 的 FF 和24.62 mA cm -2的J SC。