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High-Performance d-A copolymer donor Based on difluoroquinoxaline A-Unit with Alkyl-Chlorothiophene Substituents for Polymer Solar Cells

引用

CCS Chemistry 2023年第10期5卷 2378-2388页

作者： Can Zhu Ke Hu Lei Meng Xiaolei Kong Wenbin Lai Shucheng Qin Beibei Qiu Jinyuan Zhang Zhanjun Zhang Yilei Wu Xiaojun Li Yongfang Li Beijing National Laboratory for Molecular Sciences CAS Key Laboratory of Organic SolidsInstitute of ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190 School of Chemical Science University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049 Key Laboratory of Solid State Optoelectronic devices of Zhejiang Province College of Physics and Electronic Information EngineeringZhejiang Normal UniversityJinhuaZhejiang 321004 department of Chemical Engineering Stanford UniversityStanfordCalifornia 94305-4125 Laboratory of Advanced Optoelectronic Materials College of ChemistryChemical Engineering and Materials ScienceSoochow UniversitySuzhouJiangsu 215123

Side chain engineering with fluorine substitution is widely used to enhance photovoltaic performance of polymer donors in the research field of polymer solar cells(PSCs).However,fluorine substitution has disadvantages of complicated synthesis and high ***,we synthesized a novel d-A copolymer donor PBQ9 based on difluoroquinoxaline A-unit with chlorine substitution on its alkyl-thiophene side chains instead of fluorine substitution in the polymer donor PBQ6,which greatly shortens the synthetic route and reduces the ***,the optimized binary PSC with PBQ9 as polymer donor and m-TEH as acceptor demonstrated a high power conversion efficiency(PCE)of 18.81%(certified PCE of 18.33%by National Institute of Metrology,China)with a high fill factor of 80.59%,and the photovoltaic performance of the PSCs is insensitive to the different batches of the polymer *** results indicate that PBQ9 is a high-performance polymer donor and that chlorine substitution is an effective strategy to improve photovoltaic performance and reduce the cost of polymer donors.

关键词： d-a copolymer donors polymer solar cells difluoroquinoxaline A-unit chlorothiophene substituents

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