本研究台湾大学Pi-Tai Chou等人提出了一种新型“分散组装单分子层”（IAMs）策略，通过设计具有相似骨架但不同给体-受体强度的分散分子（NNN和NSN系列），有效抑制了传统自组装单分子层（SAMs）的胶束形成。
其中，高偶极矩的NSN-BO分子（6.46 D）显著降低了界面能垒，使PM6:Y6有机太阳能电池（OSC）效率从16.46%提升至18.04%，钙钛矿太阳能电池（PSC）效率从23.84%突破至25.01%。短侧链变体NSN-C4和NSN-IB也表现出接近的性能（OSC: 19.01%/PSC: 24.95%），证实分子骨架设计比侧链修饰更关键。
飞秒瞬态吸收光谱揭示IAMs通过促进电荷提取、抑制复合和优化薄膜形貌实现性能提升，同时器件环境与热稳定性显著增强。这一策略为高效稳定的太阳能电池提供了普适性界面工程方案。
研究亮点
胶束抑制新机制：IAMs通过分子间推-拉作用（给体-受体相互作用）破坏宿主SAM（4PADCB）的胶束聚集，形成更致密有序的单分子层，接触角从35.78°提升至44.79°。
偶极矩驱动效率跃升：高偶极矩分散剂NSN-BO（6.46 D）优化能级排列，OSC/PSC效率分别提升9.6%/4.9%，载流子提取时间缩短40%（TPC寿命从0.69 μs降至0.42 μs）。
普适性与稳定性：短侧链变体（NSN-C4/IB）效率接近长链NSN-BO，且IAMs器件在85°C老化1000小时后效率衰减<5%，突破界面工程稳定性瓶颈。
Interspersed Assembled Monolayers Enhance Hole Transport in High-Efficiency Organic and Perovskite Solar Cells
Chieh-Ming Hung, Jing-Han Shi, Hsiao-Chun Tsai, Chi-Ping Lin, Bo-Han Chen, Shang-Da Yang, and Pi-Tai Chou
Journal of the American Chemical Society Article ASAP
DOI: 10.1021/jacs.5c05341
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05341
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