近日，太阳海傑峰副教授與嘉興學院中澳先進材料與制造研究院尹新星博士課題組在免摻雜空穴傳輸材料修飾的鈣钛礦太陽能電池方面取得重要研究進展。9月21日，該研究成果以“Dopant-Free Hole Transport Materials Based on a Large Conjugated Electron-Deficient Core for Efficient Perovskite Solar Cells”為題在《Advanced Functional Materials》（SCI一區TOP期刊，影響因子18.8）上發表。
全文鍊接為：https://doi.org/10.1002/adfm.202105458
目前有機/無機雜化鈣钛礦電池（PSCs）發展迅猛，其光電轉化效率（PCE）已經突破了25%。空穴傳輸材料（Hole transport materials, HTMs）作為鈣钛礦電池的重要組成部分之一，對器件的效率、穩定性以及大規模應用具有至關重要的影響。目前高效率的PSCs通常選用成本昂貴的spiro-OMeTAD作為空穴傳輸層，但是spiro-OMeTAD需要采用锂鹽、钴鹽、叔丁基吡啶等摻雜劑來提升其遷移率和導電性，這些親水分子不利于電池的穩定性，因此低成本免摻雜空穴傳輸材料的開發對于高效穩定PSCs的商業化非常重要。海傑峰副教授和尹新星博士等人首次将具有缺電子屬性的DA’D大稠環作為中心核和三苯胺單元作為端基構建了兩個新型HTM材料Y6-T和Y-T。兩個小分子材料具有匹配的能級、高空穴遷移率以及較好的疏水性。經鈍化處理的基于Y-T免摻雜空穴傳輸層鈣钛礦電池展現出令人滿意的20.29%效率，高于基于Y6-T電池（18.82%）和基于spiro-OMeTAD電池（19.24%）。同時基于這兩種HTMs的電池器件表現出比spiro-OMeTAD電池更加優異的穩定性。這項工作為免摻雜HTM材料提供了一種有效的設計策略，同時對鈣钛礦電池商業化起到一定的推動作用。
海傑峰副教授、2019級研究生吳浩和嘉興學院尹新星博士為該論文的共同第一作者，太阳成tyc9728為第一完成單位。以上研究工作得到廣西自然科學基金面上項目和廣西電磁化學功能物質重點實驗室基金等資助。
論文相關表征及性能檢測
