Abstrak
Lapisan tunggal rakitan mandiri (SAM) selektif lubang yang menggabungkan unit terkonjugasi pendonor elektron sebagai kelompok kepala telah menyaksikan keberhasilan luar biasa dalam membantu mencapai sel surya organik (OSC) berkinerja tinggi. Meskipun demikian, orbital molekul terendah tak terisi (LUMO) yang dangkal dari molekul-molekul ini sering membuat mereka rentan terhadap fotodegradasi. Untuk mengatasi masalah ini, kami memperkenalkan interaksi donor-akseptor (DA) intramolekuler cincin lebur ke dalam desain molekul SAM untuk menurunkan level LUMO. Molekul yang dihasilkan, JJ32, menunjukkan fotostabilitas dan interaksi intermolekuler yang ditingkatkan. Lebih jauh, interaksi DA intramolekuler cincin lebur juga membantu menstabilkan keadaan kation radikal JJ32 untuk menghasilkan stabilitas redoks yang ditingkatkan secara signifikan. Hal ini memungkinkan mereka untuk dimasukkan ke dalam lapisan selektif lubang (HSL) komposit berbasis polioksometalat (POM) untuk menghasilkan efisiensi yang mengesankan sebesar 19,62% di samping stabilitas yang ditingkatkan secara signifikan pada OSC yang sesuai. Studi ini tidak hanya memvalidasi konsep penggunaan SAM berstruktur DA cincin-fusi untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas OSC, tetapi juga menjelaskan hubungan antara struktur SAM dan perilaku doping POM untuk memberikan strategi efektif dalam merancang molekul SAM yang stabil secara intrinsik untuk OSC berkinerja tinggi.
Perancangan Monolayer Terrakitan Sendiri Selektif Lubang yang Stabil Secara Intrinsik dengan Memperkenalkan Interaksi Donor-Akseptor Intramolekul Cincin-Fused
