我国学者和海外合作者在有机空穴传输材料方面取得进展

图 “双亲性”小分子空穴传输材料动态组装“双层”膜结构

　　在国家自然科学基金项目（批准号：22179037、62125402、U20A20252、92056119、61935016）等资助下，华东理工大学吴永真、朱为宏和吉林大学张立军、华中科技大学陈炜以及波茨坦大学Martin Stolterfoht等科研人员合作，发展了双亲性有机空穴传输材料与锚定组装策略，克服了钙钛矿等光电器件应用中载流子输送和界面缺陷控制等问题。研究成果以“降低埋底界面缺陷实现高效倒置钙钛矿太阳电池（Minimizing buriedinterfacial defects for efficientinverted perovskite solar cells）”为题，于2023年4月28日在《科学》（Science）上发表。论文链接：https://www.scienceorg/doi/10.1126/scienceadg3755。

　　有机空穴传输材料作为一类重要的有机半导体材料，用于收集、传输器件活性层产生的空穴。传统的有机空穴传输材料由于其低迁移率限制了电荷输运性能，且有机材料低表面能与强疏水性易在界面处造成形貌与电子缺陷，影响器件的性能和稳定性。

　　针对此问题，上述团队合成过程中引入氰基膦酸单元，发展了双亲性小分子空穴传输材料。通过动态锚定自组装构筑有序超薄膜，突破空穴输运瓶颈；通过双亲性设计实现表面超浸润与界面缺陷控制。基于该有机空穴传输材料制备的反式结构钙钛矿太阳电池第三方机构认证效率达到25.39%，为目前该类太阳电池的最高认证效率。该有机空穴传输材料良好的表面浸润性有利于大面积钙钛矿太阳电池的制备，1 cm2的器件和10 cm2的模组分别达到了23.4%和22.0%的效率。

　　该研究为高性能空穴传输材料的构筑提供了新的思路，有助于提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性。