PEDOT:PSS作为空穴提取层(HEL)在有机太阳能电池(OSCs)中得到了广泛的应用。然而，随着时间的推移，它们的酸性可能会腐蚀氧化铟锡(ITO)电极，从而对OSCs的寿命产生不利影响。在此，我们开发了一类具有可调偶极矩的双膦酸分子，即3-BPIC(i)， 3-BPIC和3-BPIC- f，它们的偶极矩顺序递增。与中心对称的3-BPIC(i)相比，轴对称的3BPIC和3-BPIC- f对ITO的吸附能(Eads)更高，界面间距更短，在ITO表面的覆盖更均匀，与活性层的界面相容性更好。由于氟原子的加入，与3-BPIC相比，3-BPIC- f具有更高的最高已占据分子轨道(HOMO)能级和更大的偶极矩，从而导致ITO/3-BPIC- f底物的功函数(WF)增大。3-BPIC-F的这些优点不仅可以改善器件内部的空穴提取，还可以降低界面阻抗，减少界面处的非辐射复合。结果表明，使用基于3-BPIC- f的SAM的OSCs获得了19.71%的效率，高于基于3-BPIC(i)(13.54%)和3-BPIC(19.34%)的效率。重要的是，与使用PEDOT:PSS作为HEL的OSCs相比，基于3- bpic - f的OSCs表现出显著增强的稳定性。我们的工作为sam的功能分子的未来设计提供了指导，以实现有机太阳能电池中更高的性能。
文献来源:
https://doi.org/10.1021/jacs.4c03917
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