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金属卤化物钙钛矿中的缺陷，例如由光照或热应力引起的缺陷，会损害器件的性能和稳定性。一个关键挑战是固定碘化物氧化产生的挥发性碘，并再生元素铅和碘等杂质。在这里，兰州大学曹靖等人通过将镍八乙基卟啉的氧化还原活性超分子组装体整合到钙钛矿薄膜中来解决这个问题，该组装体既起固定剂又起氧化还原穿梭剂的作用。卟啉中修饰的乙基使π环变形，增加中心金属离子的轴向配体吸附能力，同时减少分子间相互作用并促进碘吸附，实现对碘的最大摄取 3.83 mg mg-1。吸附的碘将更多的电子转移到 Ni 离子，导致 I-I 键内的相互作用减弱并促进碘离子的产生。这种情况进一步使金属铅缺陷选择性氧化为 Pb2+。卟啉超分子促进跨钙钛矿晶界的空穴传输，导致 0.10 cm2 有效面积的冠军器件效率为 25.37%，优于控制器件 23.96% 的值。未经封装的改性器件表现出显著增强的稳定性，在 65℃ 的最大功率点下连续 1,000 小时的 1 太阳光照射后，仍保持其初始性能的 90% 以上。
Zihan Fang, Xijiao Mu, Guo-Bin Xiao, Jing Cao, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202418834.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202418834
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