分子對稱性決定了它們的電子結構、偶極矩、靜電勢和分子相互作用。對稱性破壞經常用于有機太陽能電池(OSC)中的供體和受體材料,以實現有效的電荷分離。近日,中國科學院肖澤云、段泰男、Hu Dingqin將這一策略擴展到界面材料,并增強了OSC電荷提取。
本文要點:
1)作者通過為自組裝單層/多層(SAM)引入供電子基團和吸電子基團,開發了一種不對稱界面膦酸BrDECz。研究表明,非對稱結構誘導了更大的偶極矩、優化的能級、更高的吸附能和增強的電導率,KPFM和C-AFM測量證實了這一點。這些因素有助于增強電荷提取和收集,正如瞬態技術所證明的那樣。
2)因此,作者在二元單結OSC中實現了19.67%的PCE。此外,設計的非對稱BrDECz界面層普遍適用于其他系統,與PEDOT:PSS相比,其熱穩定性得到了改善。
Lei Liu et.al Breaking the Symmetry of Interfacial Molecules with Push-Pull
Substituents Enables 19.67% Efficiency Organic Solar Cells
Featuring Enhanced Charge Extraction EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE04515G
https://doi.org/10.1039/D4EE04515G