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Recent development of perylene diimide-based small molecular non-fullerene acceptors in organic solar cells

Chinese Chemical Letters 2017年第11期28卷 2105-2115页

作者： Yuwei Duan Xiaopeng Xu Ying Li Qiang Peng Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of Ministry of Education College of Chemistry and State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering Sichuan University Chengdu 610064 China

Recently, perylene diimide （PDI） derivatives were attractive as the electron-deficient acceptor materials in non-fullerene organic solar cells since Tang first used a single PDI compound as the n-type semiconductor to fabricate photovoltaic devices in 1986, which achieved a power conversion efficiency of 1%. Beside the monomeric PDIs, the linear and three dimensional （3D） PDl-based small molecular acceptors have also made great achievements with the power conversion efficiencies over 9.0% in single- junction polymer solar cells, and over 10.0% in tandem solar cells. The excellent device performance can be realized by forming suitable twisted structure, developing suitable donor materials and optimizing device technologies. In this review, we summarize the recent development of PDl-based small molecular non-fullerene acceptors in non-fullerene organic solar cells, including molecular design strategies and structure-property relationships.

关键词： organic solar cells perylene diimide non-fullerene acceptor structure-property relationships

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