華科大ACS Nano：具有強鈍化效應的鹵素功能化空穴傳輸材料實現(xiàn)效率達21.07%準二維鈣鈦礦太陽能電池

準二維(Q-2D)鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的性能很大程度上取決于空穴傳輸材料(HTM)與鈣鈦礦層之間的界面特性。在這篇文章中，華中科技大學研究團隊設計并合成了一系列以三苯胺-咔唑為核心結構，端基以氯和溴原子修飾的HTMs。這些HTMs顯示出比商用HTMs更深的*高占據(jù)分子軌道能級。減少的HTM和鈣鈦礦層之間能帶失配有助于在界面處有效地提取電荷。此外，這些端基上含有鹵素原子的HTMs可以在鈣鈦礦層埋入界面上與Pb2+離子形成鹵素鍵，有效地鈍化缺陷，抑制非輻射復合。鹵素鍵合也有助于形成高質(zhì)量的垂直取向鈣鈦礦晶體。

通過加入氯己烷取代的HTMs，所得Q-2D PSCs達到了21.07%的高功率轉(zhuǎn)換效率。此外，該器件表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，在1100小時連續(xù)照明后保持了97.2%的初始效率。

Tong Bie, Rui Li, Xiang Gao, Lvpeng Yang, Peiyu Ma, Di Zhang, Yazhuo Xue, Jing Wen, Zhi Wang, Xueqing Ma, Ming Shao*