Correlation of Local Isomerization Induced Lateral and Terminal Torsions with Performance and Stability of Organic Photovoltaics
作者:Baobing Fan、Wei Gao、Rui Zhang、Werner Kaminsky、Francis R. Lin、Xinxin Xia、Qunping Fan、Yanxun Li、Yidan An、Yue Wu、Ming Liu、Xinhui Lu、Wen Jung Li、Hin-Lap Yip、Feng Gao、Alex K.-Y. Jen
DOI:10.1021/jacs.2c13247
日期:2023.3.15
Organic photovoltaics (OPVs) have achieved great progress in recent years due to delicately designed non-fullerene acceptors (NFAs). Compared with tailoring of the aromatic heterocycles on the NFA backbone, the incorporation of conjugated side-groups is a cost-effective way to improve the photoelectrical properties of NFAs. However, the modifications of side-groups also need to consider their effects
由于精心设计的非富勒烯受体 (NFA),有机光伏 (OPV) 近年来取得了长足的进步。与在 NFA 主链上修饰芳香杂环相比,引入共轭侧基是提高 NFA 光电性能的一种经济有效的方法。然而,侧基的修饰也需要考虑它们对器件稳定性的影响,因为侧基引起的分子平面度变化与 NFA 聚集和应力下共混物形态的演变有关。在此,开发了一类具有局部异构化共轭侧基的新型 NFA,并系统地研究了局部异构化对其几何形状和器件性能/稳定性的影响。基于其中一种具有平衡侧基和端基扭转角的异构体的器件可以提供令人印象深刻的 18.5% 的功率转换效率 (PCE),具有低能量损失 (0.528 V) 和出色的光稳定性和热稳定性。类似的方法也可以应用于另一种聚合物供体,以实现更高的 18.8% PCE,这是二元 OPV 获得的最高效率之一。这项工作证明了应用局部异构化微调侧基空间效应和侧基与主链之间的非共价相互作用的有效性,从而提高了基于稠环