Br-2PACz adalah bahan monolayer swarakit (self-assembled monolayer) berbasis karbazol yang membawa gugus asam fosfonat pada ujung rantai etilnya serta atom brom pada kerangka karbazol. Di laboratorium ilmu material, bahan ini digunakan untuk membentuk lapisan molekul setebal satu molekul di atas permukaan oksida transparan konduktif, yang kemudian berfungsi sebagai lapisan penghantar lubang pada sel surya perovskit struktur terbalik. Pendekatan monolayer ini menggantikan lapisan penghantar lubang konvensional yang jauh lebih tebal dan lebih boros bahan.
Sifat yang membuat bahan ini menarik adalah kemampuan gugus asam fosfonat mengikat kuat dan secara spontan pada permukaan oksida logam seperti indium timah oksida, membentuk lapisan teratur hanya dengan perendaman atau pelapisan putar dari larutan alkohol. Substituen brom pada cincin karbazol menggeser tingkat energi dan momen dipol permukaan sehingga keselarasan pita energi dengan lapisan perovskit dapat disetel, yang berdampak langsung pada tegangan rangkaian terbuka perangkat. Karena ketebalannya hanya satu molekul, hambatan seri yang ditimbulkan sangat kecil dan penyerapan cahaya parasit dapat diabaikan. Bahan ini juga sangat hemat karena satu kemasan kecil mencukupi banyak substrat.
Laboratorium riset energi terbarukan, fisika material, dan teknik elektro di Indonesia yang mengembangkan sel surya perovskit merupakan pengguna utama bahan ini. Penelitian fotovoltaik generasi baru semakin berkembang di berbagai perguruan tinggi dan lembaga riset nasional seiring perhatian pada energi bersih. Kemasan 500 mg umumnya memadai untuk ratusan substrat riset, karena konsentrasi larutan yang dibutuhkan sangat rendah.
- Lapisan penghantar lubang pada sel surya perovskit struktur terbalik, karena monolayer molekulnya memberikan kontak selektif dengan hambatan seri yang sangat rendah.
- Modifikasi permukaan oksida transparan konduktif, sebab gugus asam fosfonat mengikat kuat pada permukaan oksida logam dan membentuk lapisan teratur secara spontan dari larutan.
- Penyetelan fungsi kerja elektroda, mengingat substituen brom mengubah momen dipol permukaan sehingga keselarasan tingkat energi dengan lapisan aktif dapat diatur dengan cermat.
- Penelitian sel surya tandem perovskit, karena lapisan yang sangat tipis meminimalkan penyerapan cahaya parasit pada subsel bagian atas maupun bawah perangkat bertumpuk.
- Studi perbandingan bahan monolayer swarakit, sebab varian tersubstitusi brom menjadi pembanding penting terhadap turunan karbazol lain dalam mengevaluasi kinerja dan kestabilan perangkat.
| Merek | TCI |
|---|---|
| Nomor CAS | 2762888-11-7 |
| Rumus molekul | — |
| Kemurnian | — |
| Kategori | Materials Science > Electronic Materials > Perovskite Solar Cell (PSC) Materials |
| Ukuran kemasan | 500 mg |
| Bentuk fisik | padatan |
| Penyimpanan | simpan di tempat sejuk, kering, dan terlindung cahaya; penyimpanan di bawah gas inert dianjurkan |
Kebersihan penanganan sangat menentukan keberhasilan pembentukan monolayer, sehingga bahan ini sebaiknya disimpan dalam wadah aslinya yang tertutup rapat di dalam desikator atau kotak sarung tangan berisi gas inert, terlindung dari cahaya dan kelembapan. Gunakan spatula bersih dan kering serta peralatan gelas yang telah dicuci menyeluruh untuk menyiapkan larutan, karena pengotor sekecil apa pun dapat mengganggu keteraturan lapisan yang terbentuk. Larutan induk sebaiknya dibuat segar dalam pelarut alkohol kelas anhidrat dan disimpan tertutup rapat. Kenakan sarung tangan nitril, kacamata pengaman, dan jas laboratorium, serta tangani serbuk di dalam lemari asam untuk menghindari terhirupnya debu halus.
- Zhang dkk. (2024). High Efficiency over 18.6% of Organic Solar Cells Enabled by PEDOT:PSS/Br-2PACz Dual-Anode Interface. ACS Applied Materials & Interfaces doi:10.1021/acsami.3c17981
- Liu dkk. (2025). Advancing High‐Performance Organic Solar Cells with Carbazole‐Modified 2PACz for Scalable Large‐Area Fabrication. Small doi:10.1002/smll.202500230
- Li dkk. (2026). Defect passivation in perovskite phase based on MeO-2PACz precursor doping. Journal of Physics: Conference Series doi:10.1088/1742-6596/3261/1/012035
Referensi dihimpun otomatis dari Crossref dan setiap DOI diverifikasi keberadaannya. AMI Scientific tidak berafiliasi dengan penulis maupun penerbit.