MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/jacs.6c08793

Медицинская библиотека · Journal of the American Chemical Society · 2026

Refined Shockley-Queisser Framework-Guided Acceptor Design Enables Loss-Aware Bandgap Targeting in Organic Solar Cells.

Sun Zhe, Kim Wonjun, Yang Sangjin, Mai Thi Le Huyen, Park Jiyu, Lee Hee-Seung, Cho Yongjoon, Yang Changduk

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Precise bandgap tuning is critical for maximizing the power conversion efficiencies (PCEs) of organic solar cells (OSCs). Here, we refined the Shockley-Queisser model by incorporating sub-bandgap absorption and nonradiative losses, predicting an optimal optical bandgap (Eg) of ∼1.41 eV for Y-series acceptor-based OSCs, higher than the ideal SQ value of 1.34 eV. Guided by this loss-aware target, we designed and synthesized a new acceptor (YCF3-BO) with CF3-terminated core- and branched outer-side chains to achieve the target Eg in PM6:YCF3-BO devices. The resulting binary and ternary devices achieved PCEs of 19.8% and 20.2%, respectively. This performance arises from two synergistic effects: tuning Eg into the refined optimum window enhances photoluminescence quantum yield and suppresses nonradiative recombination, while branched side chains promote a 3D charge-transport network. Furthermore, PM6:YCF3-BO-based photocathodes operated efficiently in underwater solar hydrogen production. This study establishes a unified framework integrating loss-aware bandgap theory with acceptor design and solid-state packing control for advancing organic photovoltaics.

Для цитирования: Sun Zhe, Kim Wonjun, Yang Sangjin, Mai Thi Le Huyen, Park Jiyu, Lee Hee-Seung, Cho Yongjoon, Yang Changduk. Refined Shockley-Queisser Framework-Guided Acceptor Design Enables Loss-Aware Bandgap Targeting in Organic Solar Cells.. Journal of the American Chemical Society. 2026. DOI: 10.1021/jacs.6c08793.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.