Abstrak
Rekayasa molekuler asimetris digunakan untuk mengembangkan akseptor molekuler kecil (SMA) yang efisien, sementara mengadopsi beberapa strategi asimetris di terminal, rantai samping, dan inti SMA yang efisien tetap menjadi tantangan dan efeknya pada pengurangan kehilangan energi (Eloss) jarang diselidiki. Di sini, empat SMA asimetris ganda regio-reguler (DASe-4F, DASe-4Cl, TASe-2Cl2F, dan TASe-2F2Cl) dibangun dengan memanipulasi jumlah dan posisi F dan Cl pada kelompok ujung secara hati-hati. TASe-2F2Cl asimetris rangkap tiga tidak hanya menunjukkan struktur penumpukan kristal jaringan 3D yang unik dan paling kompak, tetapi juga memiliki kristalinitas dan mobilitas elektron yang sangat baik dalam film yang rapi. Yang mengejutkan, sel surya organik biner (OSC) berbasis PM1:TASe-2F2Cl menghasilkan efisiensi konversi daya (PCE) juara sebesar 19,32%, melampaui PCE sebesar 18,27%, 17,25% dan 16,30% untuk perangkat berbasis DASe-4F, DASe-4Cl, dan TASe-2Cl2F, yang disebabkan oleh morfologi campuran yang dioptimalkan dengan pemisahan fase yang tepat dan penumpukan antarmolekul yang lebih teratur, pengangkutan muatan yang sangat baik. Khususnya, PCE juara sebesar 19,32% dengan kehilangan energi rekombinasi nonradiatif yang sangat rendah (ΔE3) sebesar 0,179 eV menandai hasil yang memecahkan rekor untuk SMA yang mengandung selenium dalam OSC biner. Rekayasa molekuler asimetris multipel inovatif kami yang memodulasi secara tepat jumlah dan posisi gugus ujung terfluorinasi/terklorinasi merupakan strategi efektif untuk memperoleh OSC biner berbasis SMA tersubstitusi selenium dengan ΔE3 yang sangat efisien dan minimal secara bersamaan.
Rekayasa Molekuler Multi-Asimetris Memungkinkan Akseptor Substitusi Selenium Regio-Reguler dengan Efisiensi Tinggi dan Kehilangan Energi Sangat Rendah dalam Sel Surya Organik Biner
