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J-GLOBAL ID：202202280476319009   整理番号：22A0688059

末端基の非対称性とハロゲン化による2-(ベンゾオキサゾール-2-イル)-アセトニトリル末端キャップ小分子アクセプタに基づく高分子太陽電池におけるV_oc-J_scトレードオフのバランス【JST・京大機械翻訳】

Balancing the V _oc-J _sc trade-off in polymer solar cells based on 2-(benzoxazol-2-yl)-acetonitrile end-capped small-molecule acceptors through asymmetry and halogenation of end groups

著者 (6件)： Zhao Yalun (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China) ,  Tang Xuejiao (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China) ,  Cao Jing (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China) ,  Huang Pingping (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China) ,  Weng Chao (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China) ,  Shen Ping (Key Laboratory for Green Organic Synthesis and Application of Hunan Province, Key Laboratory of Environmentally Friendly Chemistry and Application of Ministry of Education, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan, 411105, China)
資料名： Organic Electronics  (Organic Electronics)
巻： 102  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1352A  ISSN： 1566-1199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 開回路電圧(V_oc)と短絡電流密度(J_sc)の間のトレードオフは,通常,ほとんどの高分子太陽電池(PSC)に直面する。本研究では,新しい末端基として2-アセトニトリル-ベンゾオキサゾール(BOA)とその塩素化対応物2-(5-クロロベンゾ[d]オキサゾール-2-イル)アセトニトリル(BOACl)を用いて,インダセノジチエノ[3,2-b]チオフェン(IDTT)中心ドナーユニットに基づいて,2つの対称アクセプタ-ドナー-アクセプタ(A-D-A)小分子アクセプタ(SMA),IDTT-BOAおよびIDTT-BOAClを設計および合成した。次に,V_ocとJ_scの間のトレードオフのバランスをとるために,非対称SMA ICCl-IDTT-BOAClを,IDTTの両側でBOAClと2-(5,6-ジクロロ-3-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-イリデン)マロノニトリル(ICCl)の異なる塩素化A単位を末端キャッピングすることによって開発した。その結果,IDTT-BOAとIDTT-BOAClはICCl-IDTT-BOAClよりも高いLUMOエネルギーレベルを示し,大きなV_ocを得るのに有益であることが分かった。非対称ICCl-IDTT-BOAClの吸収特性は,2つの対称SMAsよりも優れ,J_scの改善に役立つ。ドナーとしてPBDB-Tを用いて,IDTT-BOAおよびIDTT-BOAClベースのPSCは,それぞれ2.16および3.45%のメジオクレPCEをもたらしたが,それぞれ1.19および1.16Vの非常に高いV_ocを有した。対照的に,平衡V_oc-J_scトレードオフにより,ICC1-IDTT-BOACl系PSCに対して7.83%の著しく改善されたPCEが得られた。ICCl-IDTT-BOAClベースのPSCの効率は,PBDB-TをPM6で置換することにより,さらに10.20%まで改善できる。IDTT-BOAおよびIDTT-BOAClに対するICCl-IDTT-BOACl系PSCのデバイス効率の向上は,主に,より大きなバランスのとれたキャリア移動度,より効率的な電荷輸送および励起子解離,および,優れた膜形態および相溶性のより少ない二分子再結合に起因した。本研究は,A-D-Aアクセプタの末端基における非対称性とハロゲン化の相乗効果が,光起電力性能を改善するためにPSCのJ_sc-V_ocトレードオフを制御できることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. 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 ,  キャリア移動度 ,  光起電力 ,  再結合 ,  *対称性 ,  ドナー ,  励起子 ,  塩素化 ,  相溶性 ,  *ハロゲン化 ,  *末端基 ,  LUMO ,  *小分子
準シソーラス用語： 電荷輸送 ,  開回路電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 2-アセトニトリル-ベンゾオキサゾール ,  小分子アクセプタ ,  V oc-J scトレードオフ ,  末端基 ,  光起電特性

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (11件)： 末端基 ,  非対称性 ,  ハロゲン ,  ベンゾオキサゾール ,  アセトニトリル ,  末端キャップ ,  小分子 ,  アクセプタ ,  高分子太陽電池 ,  トレードオフ ,  バランス