Air processed, high open‐circuit voltage indoor organic photovoltaic cells based on side chain modified N‐annulated perylene diimides
Notice bibliographique
Résumé
Abstract To achieve high‐performance indoor organic photovoltaics (OPVs), it is important to match the photoactive layer optical absorption with the light‐source emission. This can be accomplished by developing organic photoactive materials that can efficiently absorb visible light and thus minimize energy losses. While indoor OPVs have achieved efficiencies above 33% under low light intensities, the power output is limited by low open circuit voltages ( V OC ), often well below 1 V. In this study, we present a series of visible‐light absorbing (energy gap >1.90 eV) non‐fullerene acceptors (NFAs) based on perylene diimide dimers, which have been systematically modified with side chains of varying polarity and steric bulk (trimethyl benzyl, ethyl adamantane, trialkoxyl phenyl, and oligo ethylene glycol). Our results show that the incorporation of sterically bulky side chains such as ethyl adamantane and trimethyl benzyl, blended with the common widegap polymer PTQ10, provides photoactive layers with absorption greater than 2.0 eV, and consequently, V OC s higher than 1.2 V are achieved under AM 1.5 G illumination. Importantly, we found that the NFA with ethyl adamantane based side chains (tPDI 2 N‐ethyl adamantane, compound 4) exhibited the best performance, with minimized energy loss. As a result, devices using PTQ10:tPDI 2 N‐ethyl adamantane photoactive layers demonstrated excellent indoor efficiencies of over 16% and 18 μW cm −2 power output under a 2700 K LED lamp at 300 lux, and showed better repeatability compared to other systems. The PTQ10:tPDI 2 N‐ethyl adamantane based devices maintained a high V OC (>1.0 V) across a wide range of indoor lighting conditions, including 2700 K and 6500 K LED lamps. Overall, this work provides a sidechain engineering method to create NFAs for efficient indoor OPV devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».