Forscher entwickeln Schmelzring-Elektronenakzeptor mit 3-D-Exzitonen- und Ladungstransport

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Kürzlich machte die Gruppe von Professor Zhan Xiaowei vom College of Engineering an der Universität Peking Fortschritte bei den Nicht-Fulleren-Akzeptoren für organische Solarzellen (OSCs).

Sie entwickelten einen neuen fluorierten Schmelzring-Elektronenakzeptor (FREA) mit 3-D-Stapelung und Exzitonen- und Ladungstransport (Adv.

Mater.., DOI: 10.1002/adma.202000645).Im Jahr 2015 leistete die Zhan-Gruppe Pionierarbeit für das Konzept der FREA und erfand das bahnbrechende Molekül ITIC.

Im Jahr 2017 führten sie zunächst fluoriertes 2-(3-Oxo-2,3-dihydroinden-1-yliden)-Malonononitril, 1FIC und 2FIC, in FREAs ein (J.

Am.

Chem.

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Soz, 2017, 139, 1336-1343, 547 Mal zitiert; Adv.

Mater.., 2017, 29, 1700144, 549 Mal zitiert).

Nun basieren die besten Nicht-Fulleren-Abnehmer auf 1FIC/2FIC.Zuletzt schlugen sie eine neue Designstrategie vor, um FREAs durch Fluorierung sowohl der Endgruppen als auch der Seitenketten zu konstruieren.

Ein dichtes 3-D-Stapelnetzwerk wird durch nichtkovalente 3-D-Wechselwirkungen gebildet, die durch F-Atome sowohl an den Endgruppen als auch an den Seitenketten verursacht werden, was für einen effizienten 3-D-Exzitonen- und Ladungstransport von Vorteil ist.

Die OSCs auf FINIC-Basis mit fluorierten Endgruppen und Seitenketten zeigen eine Effizienz von 14,0 %, die viel höher ist als die der nicht fluorierten Zellen auf INIC-Basis (5,1 %).<img src="https://tekk.tv/wp-content/uploads/2020/04/Researchers-develop-fused-ring-electron-acceptor-with-3-D-exciton-and-charge.jpg" alt="Forscher entwickeln Schmelzring-Elektronenakzeptor mit 3-D-Exziton- und Ladungstransport" title="Die molekularen Strukturen und die Geräteleistung.

Kredit: Universität Peking”>.

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