science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen elektronenacceptor met gefuseerde ring met 3D-exciton en ladingstransport

De moleculaire structuren en apparaatprestaties. Krediet:Universiteit van Peking

Onlangs, De groep van professor Zhan Xiaowei van het College of Engineering aan de Universiteit van Peking boekte vooruitgang op het gebied van niet-fullereenacceptoren voor organische zonnecellen (OSC's). Ze ontwikkelden een nieuwe gefluoreerde gefuseerde-ringelektronenacceptor (FREA) met 3D-stapeling en exciton- en ladingstransport (Adv. Mater., DOI:10.1002/adma.20200645).

anno 2015, de Zhan-groep was de pionier van het concept van FREA en vond het mijlpaalmolecuul ITIC uit. in 2017, ze introduceerden eerst gefluoreerd 2-(3-oxo-2, 3-dihydroindeen-1-ylideen) -malononitril, 1FIC en 2FIC, in FREAs (J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1336-1343, 547 keer geciteerd; Adv. Mater., 2017, 29, 1700144, 549 keer geciteerd). Nutsvoorzieningen, alle beste niet-fullereenacceptoren zijn gebaseerd op 1FIC/2FIC.

Meest recent, ze stelden een nieuwe ontwerpstrategie voor om FREA's te construeren via fluorering van zowel eindgroepen als zijketens. Nauw 3D-stapelnetwerk wordt gevormd door 3-D niet-covalente interacties veroorzaakt door F-atomen op zowel eindgroepen als zijketens, wat gunstig is voor efficiënt 3D-exciton- en ladingstransport. De OSC's op basis van FINIC met gefluoreerde eindgroepen en zijketens vertonen een efficiëntie van 14,0%, veel hoger dan die van de niet-gefluoreerde INIC-gebaseerde cellen (5,1%).