天津大学张飞 AEL:用于钙钛矿太阳能电池的具有不对称空间效应的 sp3 杂化自组装单层

来源:印刷钙钛矿光电器件发布时间:2025-11-03 16:54:05

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将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。然而,由此产生的对称空间效应通常会削弱π相互作用。鉴于此,2025年10月29日天津大学张飞在期刊《ACS Energy LETTERS》发文“sp 3‑Hybridized Self-Assembled Monolayers with Asymmetric Steric Effect for Perovskite Solar Cells”。为了更好地平衡空间效应和π相互作用,本文通过 sp3 杂化 9、10-dihydroacridine 核心、4PADMeAC 和 4PADPhAC 设计了两个具有不对称空间效应的 SAM。与甲基相比,苯基产生更大的扭曲角和更有效的π π相互作用,从而产生更小的胶束和更有效的空穴传输。因此,4PADPhAC 薄膜表现出更高的均匀性和更高的电导率,从而产生具有更高结晶质量和更低捕集密度的钙钛矿薄膜。因此,基于 4PADPhAC 的器件实现了 25.34%的效率和更高的稳定性,在 RH 45 ± 10%(ISOS-D-1)的空气中 3026 h 后保持其初始效率的 85%,在 45 ± 5 °C 和 RH 70 ± 10%的空气(ISOS-L-3)下 1 个太阳下 MPPT 500 h 后保持其初始效率的 94%。

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创新点

  1. 分子结构设计创新
  2. 界面与薄膜性能优化
  3. 光伏性能与稳定性突破

未来展望

  1. 分子结构拓展与性能升级
  2. 产业化应用推进

原文链接:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c02910


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