華電&北大&QIBEBTsmall：效率25.15%！新型自組裝擴展共軛空穴傳輸單層膜的倒置PSCs

在華北電力大學(xué)戴松元教授與劉雪朋教授的悉心指導(dǎo)下，以及北京大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院楊槐教授和中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所邵志鵬教授的學(xué)術(shù)引領(lǐng)下，研究團隊在反式鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的研發(fā)領(lǐng)域取得了突破性進展。他們成功設(shè)計并合成了一種名為E-CbzBT的新型自組裝空穴傳輸單層（SAMS）。

E-CbzBT憑借其獨特的擴展共軛結(jié)構(gòu)和[a]benzo[4,5]thieno[3,2-c]carbazole，展現(xiàn)出了顯著的不對稱性和非平面螺旋構(gòu)型。這種結(jié)構(gòu)使得E-CbzBT能夠在ITO基底上形成均勻且緊密的堆積，進而增強了鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的潤濕性，優(yōu)化了鈣鈦礦的結(jié)晶過程，并有效降低了界面陷阱密度。

實驗結(jié)果顯示，采用E-CbzBT作為空穴傳輸材料的反式PSCs的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）高達25.15%，這一數(shù)值明顯高于傳統(tǒng)CbzBT的器件所達到的24.06%。更為重要的是，基于E-CbzBT的PSCs在各種環(huán)境條件下均表現(xiàn)出**的穩(wěn)定性能，這對于鈣鈦礦太陽能電池的實際應(yīng)用具有深遠的意義。

本研究不僅驗證了通過精心設(shè)計SAM分子的共軛結(jié)構(gòu)來改善其在ITO表面堆積和分布的有效性，同時也為未來鈣鈦礦太陽能電池中SAM分子的創(chuàng)新設(shè)計提供了新的靈感和方向。戴松元教授、劉雪朋教授、楊槐教授和邵志鵬教授及其團隊將繼續(xù)致力于這一領(lǐng)域的探索，以期在鈣鈦礦太陽能電池技術(shù)方面取得更多開創(chuàng)性的成果。

文獻信息：

A Novel Self-Assembled Hole-Transporting Monolayer with Extending Conjugation for Inverted Perovskite Solar CellsQian Wang, Botong

Li, Hanqin Yang, Zongxu Na, Yijin Wei, Xuepeng Liu, Mingyuan Han, Xianfu Zhang, Weilun Du, Ghadari Rahim, Yong Ding, Zhipeng Shao, Huai Yang, Songyuan Dai

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202500296

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