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J-GLOBAL ID：202202249720655459   整理番号：22A0829921

記録開路電圧と充填因子を持つ効率的な有機太陽電池のための新しい非融合リングアクセプタの開発【JST・京大機械翻訳】

Exploiting Novel Unfused-Ring Acceptor for Efficient Organic Solar Cells with Record Open-Circuit Voltage and Fill Factor

著者 (10件)： Liu Zuoji (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Mao Qilong (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Wang Jing (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Wu Feiyan (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Zhou Dan (Key Laboratory of Jiangxi Province for Persistent Pollutants, Control and Resources Recycle, Nanchang Hangkong University, 696 Fenghe South Avenue, Nanchang, 330063, P. R. China) ,  Cheng Yujun (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Huang Shaorong (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China) ,  Huang Bin (School of Metallurgical and Chemical Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, 156 Ke Jia Road, Ganzhou, 341000, P. R. China) ,  Yang Changduk (Department of Energy Engineering, School of Energy and Chemical Engineering, Perovtronics Research Center, Low Dimensional Carbon Materials Center, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), 50 UNIST-gil, Ulju-gun, Ulsan, 44919, South Korea) ,  Chen Lie (College of Chemistry/Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, Nanchang, 330031, P. R. China)
資料名： ChemSusChem  (ChemSusChem)
巻： 15  号： 4  ページ： e202102563  発行年： 2022年 
JST資料番号： A1411A  ISSN： 1864-5631  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 縮合環アクセプタ(UFAs)は,それらの容易な合成,低コスト,および良好なデバイス性能のおかげで,有機太陽電池(OSC)における明るい応用展望を示す。中心コア構成ブロックと適切な側鎖の選択は,高性能UFAsを達成する主要因である。UFAsの開発に対する現在の大きな努力は,低い開放電圧(V_oc)と中程度のフィルファクタ(FF)を伴うにもかかわらず,主により高い短絡電流密度(J_sc)を得ることに集中している。ここでは,同じ新しい電子吸引性中心コアジチエノ[3′,2′:3,4;2′′,3′′:5,6]-ベンゾ[1,2-c][1,2,5]チアジアゾール(DTBT)およびシクロペンタジチオフェン単位(CPDT,2-ブチル-1-オクチルアルキル鎖で置換された)を,異なる末端と結合させた,2種類の新規A-D-A′-D-A型UFAs(BTCD-ICおよびBTCD-2FIC)を設計し,合成した。2つのUFAsは,DTBTコアによって好ましい強い分子内電荷移動効果のために,300~850nmの波長領域で強くて広い光吸収を示した。BTCD-ICと比較して,F含有末端基を有するBTCD-2FICは,より高いモル吸光係数,より低いエネルギーレベル,より高い電荷移動度,より強い結晶性,より規則化した分子スタッキング,およびより良い膜モルフォロジーを示した。その結果,ドナーポリマーPBDB-T(ポリ[(2,6-(4,8-ビス(5-(2-エチルヘキシル)チオフェン-2-イル)ベンゾ[1,2-b:4,5-b′]ジチオフェン)-co-(1,3-ジ(5-チオフェン-2-イル)-5,7-ビス(2-エチルヘキシル)ベンゾ[1,2-c:4,5-c′]-ジチオフェン-4,8-ジオン)とブレンドすると,BTCD-2FICベースのOSCは,BTCD-ICベースのOSC(PCE=8.96%)よりも,0.85Vの高いV_oc,18.24mAcm-2のJ_sc,および73%のFFで,11.32%の優れた電力変換効率(PCE)を達成した。PBDB-T:BTCD-2FICデバイスの同時に増強されたV_ocとFF値は,A-D-A′-D-A型UFAsの最高値であった。結果は,効率的なUFAsにおける電子吸引性DTBT中心コアユニットの適用が,高性能OSCのための意味のある分子設計指針を提供することを実証した。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アクセプタ ,  エネルギー準位 ,  キャリア移動度 ,  *太陽電池 ,  電荷移動 ,  光吸収 ,  撮像特性 ,  電流密度 ,  末端基 ,  側鎖 ,  分子設計 ,  モルフォロジー
準シソーラス用語： *開回路電圧 ,  フィルファクタ ,  吸光係数 ,  *有機太陽電池 ,  電力変換効率 ,  分子内電荷移動 ,  短絡電流密度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 中心コア ,  有機太陽電池 ,  太陽光発電 ,  電力変換効率 ,  非融合リングアクセプタ

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 開路電圧 ,  充填因子 ,  有機太陽電池 ,  融合 ,  アクセプタ ,  開発