全稠环n型有机半导体小分子

高效电子传输

全稠环共轭骨架赋予其优异的n型电荷传输特性，并作为第三组分将三元有机太阳能电池效率提升至19.2%。

Duan, Tainan · Wang Jia · Li, Yulu · Kaihuai, Tu · Bi, Xingqi · Zhong, Cheng · Lv Jie · 杨科 · 肖泽云 · Kan Bin · 赵岩

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

电子迁移率（DFA1）

0.10 cm² V⁻¹ s⁻¹

电子迁移率（DFA2）

0.038 cm² V⁻¹ s⁻¹

三元有机太阳能电池效率

19.2 %

技术优势

迁移率够高

DFA1溶液法晶体管的电子迁移率约0.10 cm² V⁻¹ s⁻¹，达到非富勒烯小分子n型半导体的较高水平。

能提升光伏效率

作为第三组分加入PM6:L8-BO体系，三元有机太阳能电池效率提高到19.2%，拓宽了材料应用场景。

合成路线快

通过Knoevenagel缩合–分子内环化串联反应一步构建全稠环骨架，简化了制备步骤。

应用场景

• 有机场效应晶体管：作为n型沟道材料，用于构建互补逻辑电路。
• 有机太阳能电池：作为第三组分添加剂，提升三元器件效率。
• 柔性电子：溶液法加工，兼容柔性基底和卷对卷工艺。
• 有机光电器件：其高迁移率和光伏性能拓展了n型材料在光电器件中的应用。