由于成功應用于鈣鈦礦太陽能電池(PSCs),自組裝單層分子的大多數咔唑設計仍局限于對稱結構,限制了其基于p-i-n PSCs的進展。在此,南方科技大學何祝兵、澳門科技大學Li Liang、江蘇大學程明、Wang Haoxin設計并合成了7,7-二甲基-5,7-二氫茚并[2,1-b]咔唑(DMICPA)的π共軛擴展咔唑,以有效調節其偶極和能級排列,從而增強界面處的電荷傳輸。
本文要點:
1) 不對稱茚結構上的兩個甲基可以抑制分子聚集,使DMICPA在ITO表面的空間分布均勻。因此,基于DMICPA的PSC實現了26.27%的功率轉換效率(PCE)(認證為25.74%)。
2) 此外,在ISOS-L-2I條件下的1000小時最大功率點跟蹤老化測試后,可以保持93%的初始效率。當DMICPA用作PSC中的p摻雜劑而不預沉積空穴傳輸層(HTL)時,器件還獲得了25.40%的PCE。
Qin Tan et.al Asymmetric Dimethyl-Indenocarbazole Phosphonic Acid Molecules with Expanded π-Conjugation for Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202501147