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苏州大学樊健&王照奎Angew：26% SAM 中的甲硫取代基用光伏钙钛矿构建调节桥

文摘   2024-12-03 20:57   瑞士  
在倒置型（p-i-n）钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，提高器件效率和稳定性的一个关键挑战是开发新型的空穴传输层（HTL）自组装单分子层（SAM）材料。传统的甲氧基（MeO-）SAM材料由于其强电子供体能力，导致与钙钛矿层的最高占据分子轨道（HOMO）水平不匹配。苏州大学樊健&王照奎教授团队引入了甲基硫基（MeS-）取代基团，作为一种与传统甲氧基相比更优越的自组装分子设计策略，相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。作为软碱，硫原子与铅形成比氧更强的Pb-S键。此外，在CbzPh系列SAM材料中，MeSCbzPh展示了更优的HOMO水平和增强的空穴传输特性。这项工作提供了SAM材料分子设计中一个高度通用的功能取代基团。MeS-CbzPh HTL基器件实现了26.01%的卓越功率转换效率（PCE），并在最大功率点跟踪（MPPT）1000小时后保持了93.3%的效率。与常用的4PACz基SAM分子系列相比，MeS-4PACz也展现了最佳性能。这项工作为SAM材料的分子设计提供了新的方法和策略，有助于开发高性能的倒置型PSCs。
 
论文信息：Chun-Hao Chen, Gui-Wang Liu, Xin Chen, Caner Deger, Run-Jun Jin, Kai-Li Wang, Jing Chen, Yu Xia, Lei Huang, Ilhan Yavuz, Jian Fan, Zhao-Kui Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202419375.
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