Rationally Designed Donor–Acceptor Random Copolymerswith Optimized Complementary Light Absorption forHighly Efficient All-Polymer Solar Cells

Sang Woo Kim, Joonhyeong Choi, Thi Thu Trang Bui, Changyeon Lee, Changsoon Cho,Kwangmin Na, Jihye Jung, Chang Eun Song, Biwu Ma, Jung-Yong Lee, Won Suk Shin,*and Bumjoon J. Kim*

Abstract

Most of the high-performance all-polymer solar cells (all-PSCs) reported todate are based on polymer donor and polymer acceptor pairs with largelyoverlapped light absorption properties, which seriously limits the efficiency ofall-PSCs. This study reports the development of a series of random copolymerdonors possessing complementary light absorption with the naphthalenediimide-based polymer acceptor P(NDI2HD-T2) for highly efficient all-PSCs. Bycontrolling the molar ratio of the electron-rich benzodithiophene (BDTT) andelectron-deficient fluorinated-thienothiophene (TT-F) units, a series of polymer donors with BDTT:TT-F ratios of 1:1 (P1), 3:1 (P2), 5:1 (P3), and 7:1 (P4)are prepared. The synthetic control of polymer composition allows for precisetuning of the light absorption properties of these new polymer donors, enabling optimization of light absorption properties to complement those of theP(NDI2HD-T2) acceptor. Copolymer P1 is found to be the optimal polymerdonor for the fullerene-based solar cells due to its high light absorption,whereas the highest power conversion efficiency of 6.81% is achieved for theall-PSCs with P3, which has the most complementary light absorption withP(NDI2HD-T2).

DOI: 10.1002/adfm.201703070

Toàn văn bài báo: tải về tại đây

Thứ Ba, 10:18 10/04/2018

Tags:

» Hội nghị khoa học cấp Khoa Công nghệ hóa lần thứ nhất (29/01/2019)

» Báo cáo kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học "Nghiên cứu, thử nghiệm sản xuất nano Zerumbone từ cây gừng gió (Zingiber zerumbert Sm) trên địa bàn huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc" (26/01/2019)

» Tóm tắt kết quả nghiên cứu khoa học của sinh viên, đề tài: "Nghiên cứu chế tạo nhũ tương epoxy trong nước" (25/10/2018)

» Tóm tắt kết quả nghiên cứu khoa học của sinh viên đề tài: “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO BÃ MÍA LÀM NGUYÊN LIỆU THAY THẾ MỘT PHẦN FENSPAT TRONG SẢN XUẤT GẠCH TƯƠNG TỰ GẠCH CERAMIC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM” (10/10/2018)

» Tóm tắt báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học của sinh viên đề tài: (04/10/2018)

» Compost and biogas residues as basic materials for pottingsubstrates (09/04/2018)

» Synthesis and cytotoxic evaluation of novel indenoisoquinolinesubstituted triazole hybrids (15/03/2018)

» Synthesis and cytotoxic evaluation of novel indenoisoquinolinepropan-2-ol hybrids (10/03/2018)

» Kế hoạch tập huấn viết báo cáo khoa học và kiểm tra tiến độ thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên năm học 2017-2018 (28/02/2018)

» Hội thảo báo cáo kết quả đề tài NCKH “Nghiên cứu, ứng dụng màng sinh học chitosan kết hợp axit axetic để bảo quản quả cam Đường Canh tại tỉnh Bắc Giang” (20/01/2018)

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Rationally Designed Donor–Acceptor Random Copolymerswith Optimized Complementary Light Absorption forHighly Efficient All-Polymer Solar Cells

Các bài đã đăng

Các bài đã đăng

Tin tiêu điểm