AM：分子取向在共轭自组装单分子膜中的作用

NavyLIu

2025-04-21

分子取向是共轭自组装单分子层（SAM）的典型特征，它推进了有机光伏（OPV）的显著进步。然而，对方向性排列及其对光电性能的影响仍不明确。为了解决这一问题，浙江大学左立见、洪子健、厦门大学唐卫华、浙江理工大学Yang Yuhui设计了三种具有代表性取向的SAM，即边缘取向（BCZ-1）、倾斜取向（4PACz）和正面取向（BC Z-2）。

本文要点：

1)分子取向和器件性能之间存在明确的相关性。特别是，边缘取向的BCZ-1表现出垂直于电极的最大偶极矩，伴随着密集均匀的覆盖。这些特征共同促成了其超快空穴提取和最小界面载流子复合的最强功函数增量。

2) 因此，在基于BCZ-1的器件中，以D18:L8-BO作为有源层，实现了19.93%的功率转换效率。此外，BCZ-1因其卓越的可扩展性和增强的器件稳定性，在实际应用中显示出巨大的潜力。

参考文献：

Yibo Kong et.al Decoding the Role of Molecular Orientation in Conjugated Self-Assembled Monolayers for High-Performance Binary Organic Photovoltaics Approaching 20% Efficiency Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202501117

https://doi.org/10.1002/adma.202501117