Abstract Herein we report the design and synthesis of two new naphthalenediimide (NDI) chromophores; (2Z,2′Z)-3,3′-(5,5′-(2,7-dioctyl-1,3,6,8-tetraoxo-1,2,3,6,7,8-hexahydrobenzo [lmn][3,8]phenanthroline-4,9-diyl)bis (thiophene-5,2-diyl))bis(2-(4-(trifluoromethyl)phenyl) acrylonitrile) (F1) and (2Z,2′Z)-3,3′-(5,5′-(2,7-dioctyl-1,3,6,8-tetraoxo-1,2,3,6,7,8-hexahydrobenzo[lmn][3,8] phenanthroline-4,9-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(2-(3,5-bis(trifluoroomethyl)phenyl) acrylonitrile) (F2). Both compounds are thermally stable as confirmed by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), and are employed in perovskite solar cells (PSCs), making F1 and F2 promising candidates as electron transfer layers (ETL). Further, F1 and F2 were utilized as electron transport layers (ETLs) in inverted PSC assemblies. The overall power conversion efficiency (PCE) of inverted PSC devices constructed using F1 layer was 10.2 %, with circuit current density (Jsc) of 24.17 mAcm−2 and open circuit voltage (Voc) of 0.81 V, and fill factor (FF) of 52 %, while PSCs constructed using F2 had 9.1 % PCE, Jsc of 24.35 mAcm−2, Voc of 0.83 V, and FF of 45.4 %. The performance of PSCs are mainly attributed to the presence of -CF3 functional groups in F1 and F2.

中文翻译：

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CN-TFPA作为倒置钙钛矿太阳能电池电子传输层的新型核心调制萘二亚胺

摘要 在此我们报告了两种新型萘二亚胺 (NDI) 发色团的设计和合成；(2Z,2'Z)-3,3'-(5,5'-(2,7-dioctyl-1,3,6,8-tetraoxo-1,2,3,6,7,8-六氢苯并[ lmn][3,8]菲咯啉-4,9-二基）双（噻吩-5,2-二基））双（2-（4-（三氟甲基）苯基）丙烯腈）（F1）和（2Z,2'Z )-3,3'-(5,5'-(2,7-dioctyl-1,3,6,8-tetraoxo-1,2,3,6,7,8-六氢苯并[lmn][3,8] ] 菲咯啉-4,9-二基)双(噻吩-5,2-二基))双(2-(3,5-双(三氟甲基)苯基)丙烯腈)(F2)。热重分析 (TGA) 和差示扫描量热法 (DSC) 证实，这两种化合物都是热稳定的，并用于钙钛矿太阳能电池 (PSC)，使 F1 和 F2 成为有希望作为电子转移层 (ETL) 的候选者。此外，F1 和 F2 被用作倒置 PSC 组件中的电子传输层 (ETL)。使用 F1 层构建的倒置 PSC 器件的总功率转换效率 (PCE) 为 10.2%，电路电流密度 (Jsc) 为 24.17 mAcm-2，开路电压 (Voc) 为 0.81 V，填充因子 (FF) 为52 %，而使用 F2 构建的 PSC 具有 9.1 % 的 PCE、24.35 mAcm-2 的 Jsc、0.83 V 的 Voc 和 45.4 % 的 FF。PSC 的性能主要归因于 F1 和 F2 中 -CF3 官能团的存在。