清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Perylenocarbazole‐Based Polycyclic Aromatic Self‐Assembled Monolayers with Tailored Electrostatic Potentials for High‐Performance Organic and Perovskite Solar Cells

单层 钙钛矿(结构) 材料科学 有机太阳能电池 分子间力 平面的 静电学 工作职能 结晶 烷基 化学物理 自组装单层膜 光伏系统 相(物质) 纳米技术 静电相互作用 工作(物理) 能量转换效率 分子 钙钛矿太阳能电池 理想(伦理) 水溶液 活动层 光电子学 图层(电子) 化学工程 化学 接口(物质) 电荷(物理) 科技与社会
作者
Xing Chen,Shuzhen Liao,Yonglong Yang,Yuang Fu,Mingtao Liu,Peipei Zhu,Weilin Zhou,Manjiang Yu,J N Li,Dan Liu,Yaoyao Zhu,Lin Hu,Yong Huo,Xiaopeng Xu,Aihui Liang,Xinhui Lu,Xunfan Liao,Yiwang Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e4031162-e4031162
标识
DOI:10.1002/anie.4031162
摘要

The development of universal hole-transporting layers for organic and perovskite solar cells (OSCs/PSCs) remains challenging due to the lack of molecular strategies that precisely control interfacial energetics, molecular packing, and active layer morphology. Here, we report an electrostatic potential (ESP)-guided approach to construct nitrogen-containing polycyclic aromatic self-assembled monolayers (SAMs) that address this challenge. By integrating a rigid, planar perylenocarbazole (PCz) core with extended π-conjugation, alkyl chain optimization, and bromination, we designed two novel SAMs, 4PCzBr and 6PCzBr, with precisely tailored ESP distributions. Compared to conventional carbazole-based SAMs, these designs substantially elevate the average ESP, strengthen intermolecular π-π interactions, and promote dense, ordered monolayer formation on ITO, thereby enhancing work function alignment and hole extraction. Interestingly, the elevated ESP of 6PCzBr strengthens electrostatic interactions with the donor PM6, driving preferential donor crystallization at the buried interface and establishing an ideal vertical phase separation for efficient charge transport. Leveraging this synergy, 6PCzBr-based OSCs deliver an outstanding efficiency of 20.16%, while inverted PSCs achieve a remarkable efficiency of 26.20% with decent operation stability. This work establishes ESP-engineered polycyclic aromatic SAMs as a versatile interfacial platform bridging organic and perovskite photovoltaics, offering a broadly applicable molecular design paradigm for high-efficiency and stable solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
安静风华完成签到,获得积分10
7秒前
23秒前
漂亮的宛筠完成签到,获得积分10
32秒前
干净寄松完成签到,获得积分10
36秒前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
49秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
59秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
59秒前
沉默怡完成签到,获得积分10
1分钟前
瘦瘦的映之完成签到,获得积分10
1分钟前
简单的语风完成签到,获得积分10
1分钟前
Elytra完成签到,获得积分10
1分钟前
闪闪的访烟完成签到,获得积分10
1分钟前
zhanghao完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊的铭的应助被称心的冰安采纳,获得10
1分钟前
务实的海豚完成签到,获得积分10
1分钟前
怕黑的果汁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无私的妙彤完成签到,获得积分10
2分钟前
foxm完成签到,获得积分10
2分钟前
小一完成签到,获得积分10
2分钟前
眯眯眼的破茧完成签到,获得积分10
2分钟前
热情的访枫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
拼搏的水桃完成签到,获得积分10
2分钟前
vetzlk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
爱听歌的香萱完成签到,获得积分10
3分钟前
AidenZhang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
朴素的嚓茶完成签到,获得积分10
3分钟前
隐形的芷文完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
taojqtony发布了新的文献求助10
4分钟前
细腻伯云完成签到,获得积分10
4分钟前
GTY123发布了新的文献求助30
4分钟前
魔幻梦曼完成签到,获得积分10
4分钟前
苗条的奇异果完成签到,获得积分10
4分钟前
李志全完成签到 ,获得积分0
4分钟前
yanweihome完成签到 ,获得积分10
4分钟前
陶醉的傲霜完成签到,获得积分10
4分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
4分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7985986
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9445098
关于积分的说明 21094834
捐赠科研通 7560633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3377495
关于科研通互助平台的介绍 2511300
邀请新用户注册赠送积分活动 2410605