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Advanced Science - 2025 - Wu - Co‐Sensitized Solar Cell Achieves 13 7 Efficiency with Bis‐Hexylthiophene Dyes (1).pdf 1606.96 Mb

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Investigadores/as Institucionales

Wu, HengAutor o CoautorMoncusi, Laia MarinAutor o CoautorMartinez-Ferrero, EugeniaAdaptadorPalomares, EmilioAutor (correspondencia)

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26 de agosto de 2025
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Artículo pendiente de publicación
Sí

Co-Sensitized Solar Cell Achieves 13.7% Efficiency with Bis-Hexylthiophene Dyes

Publicado en: Advanced Science. e09116-e09116 - 2025-08-18 (), DOI: 10.1002/advs.202509116

Autores: Wu H; Moncusí LM; Li J; Martinez-Ferrero E; Wang P; Palomares E

Afiliaciones

Catalan Inst Res & Adv Studies ICREA, Passeig Lluis Co, Barcelona 08010, Spain - Autor o Coautor
Hainan Normal Univ, Sch Chem & Chem Engn, Key Lab Electrochem Energy Storage & Energy Conver, Key Lab Electrochem Energy Storage & Light Energy, Haikou 571158, Peoples R China - Autor o Coautor
Inst Chem Res Catalonia ICIQ, CERCA, Avinguda Paisos Catalans, Tarragona 43007, Spain - Autor o Coautor
Univ Rovira & Virgili URV, Dept Engn Elect Elect & Automat, Avinguda Paisos Catalans, Tarragona 43007, Spain - Autor o Coautor
Zhejiang Univ, Dept Chem, State Key Lab Silicon & Adv Semicond Mat, Hangzhou 310058, Peoples R China - Autor o Coautor
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Resumen

Efficient anti-aggregation and superb light harvesting in the combination of large and narrow energy gap photosensitizers play a crucial role in suppressing interfacial charge recombination in dye-sensitized solar cells (DSCs), enabling a high open-circuit photovoltage (V oc). Here, two organic photosensitizers, H6 and H7, featuring the bulky donor N-(2(y),4(y)-bis(hexyloxy)-[1,1(y)-biphenyl]-4-yl)-2(y),4(y)-bis(hexyloxy)-N-methyl-[1,1(y)-biphenyl]-4-amine and N-(2(y),4(y)-bis(dodecyloxy)-[1,1(y)-biphenyl]-4-yl)-2(y),4(y)-bis(dodecyloxy)-N-methyl-[1,1(y)-biphenyl]-4-amine is reported, respectively, along with bis-hexylthiophene as the pi-linker and the electron acceptor 4-(benzo[c][1,2,5]thiadiazol-4-yl)benzoic acid. Although the significantly longer alkyl chains do not change the optical energy gap, for H7, it has been able to design molecular structures that exhibit longer excited-state lifetimes in both dye-grafted titania and alumina films compared to its H6 counterpart. The copper-based DSC using the longer alkyl chain-based photosensitizer H7 achieves a high V oc of 1.22 V, comparable to the recently explored hybrid methyl ammonium lead-based perovskite semiconductors (PSK) in solar cells. The co-sensitized device combined with XY1b results in an efficient DSC with an impressive fill factor of 82.1% and an excellent power conversion efficiency (PCE) of 13.7% under simulated AM1.5 G conditions at 100 mW cm-2. Furthermore, the best device achieves an outstanding efficiency of up to 29.7% under dim light overpassing compared to the PSK solar cells.

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Advanced Science debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 33/460, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Materials Science, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-12-10:

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 5.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 6 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: http://hdl.handle.net/2072/484679

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: China.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Wu, Heng) y Último Autor (Palomares Gil, Emilio).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Palomares Gil, Emilio.

Reconocimientos ligados al ítem

This work was supported by the Spanish Government and AGAUR (Ministerio de Ciencia e Innovacion Severo Ochoa GrantMCIN/AEI/10.13039/501100011033 (CEX2019-000925-S), PID2022-139866NB-I00, and 2021 SGR 01261, respectively). Financial support from the European Union through the ERC Advanced grant ERC101097684- excited is appreciated. E.P. also acknowledges ICIQ, CERCA,and ICREA for financial support. H.W. acknowledges financial support from the Natural Science Foundation of Hainan Province (521QN239).H.W. thanks Javier Perez Hernandez for help with CE and TPV measurements. H.W. thanks Dr. Wenhui Li for providing the perovskite solarcellr No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Availabler No Statement Available