钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）和长期稳定性很大程度上取决于空穴传输层（HTL）的形貌、化学和光电特性。氧化镍（NiOₓ）是目前最有效的HTL材料，但其高价镍物种与钙钛矿组分之间的强化学反应会导致界面缺陷、空穴传输效率低及化学不稳定性。鉴于此，厦门大学Bin-Wen Chen和福建师范大学安明伟、邢舟等人首次设计并合成了两种氨基封端的碗烯衍生物（Cor-A和Cor-AI），用于修饰NiOₓ/钙钛矿界面。实验结果表明，Cor-AI修饰的HTL显著提升了空穴传输动力学并降低了界面能量损失，使器件PCE超过25.8%，同时填充因子（FF）达到0.87，创下了NiOₓ基HTL器件的最高纪录。此外，器件的光照稳定性提升至1500小时以上，远优于未修饰的NiOₓ器件（约800小时）。这项研究为开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新的界面修饰策略。 
创新点：
1.新型Corannulene衍生物界面修饰材料
设计并合成了两种氨基终端的Corannulene衍生物（Cor-A和Cor-AI），通过氢键和配位键与NiOx及钙钛矿层形成化学键合，显著增强界面稳定性。Cor-AI的垂直偶极矩（12.14 Debye）优化了能级对齐，降低界面能量损失（E_loss）。
2.界面工程策略提升电荷传输与减少复合
化学相互作用：Corannulene衍生物的Lewis碱性基团（如氨基、碘铵基）与NiOx的Lewis酸性Ni³⁺结合，抑制界面缺陷。
能级调控：Cor-AI的HOMO能级（-5.24 eV）更接近钙钛矿的价带顶（-5.4 eV），促进空穴提取效率。
结晶优化：Corannulene覆盖NiOx表面后，钙钛矿晶粒尺寸从246.5 nm增至277.9 nm，减少晶界缺陷。
3.创纪录填充因子（FF）与稳定性突破
通过Cor-AI修饰的器件实现FF=0.87（NiOx基器件中最高值），结合Voc=1.12 V，PCE达25.89%。
器件在未封装条件下表现出优异稳定性：1500小时后保持80%初始效率，远超传统NiOx器件（800小时）。
应用前景：
1.高效商业化太阳能电池
Corannulene修饰策略可直接提升NiOx基器件的FF和稳定性，推动钙钛矿电池向更高效率（>26%）和长寿命（>25年）发展，满足大规模光伏市场需求。
2.柔性可穿戴电子设备
倒置结构钙钛矿电池的柔性与Corannulene的溶液加工特性相结合，适用于智能穿戴设备（如健康监测贴片、可折叠电子设备），兼顾轻量化与高能量转换效率。
3.建筑一体化光伏（BIPV）
钙钛矿电池的半透明性和色彩可调性（通过Corannulene衍生物分子设计）可集成于建筑立面或窗户，实现能源自供给与美学功能的统一。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202510193
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/5/50005476.html
