可化學修飾的小分子空穴傳輸材料（HTMs）在打造高效且可擴展的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）方面存在巨大潛力。相較于新興的自組裝單層膜，小分子HTMs在大面積沉積及長期運行穩定性方面展現出了更高的可靠性。然而，當前反式PSCs中的小分子HTMs在平衡電荷傳輸能力和界面兼容性方面仍面臨挑戰，這導致了其光電轉換效率（PCE）長期徘徊在24.5%以下。

本文詳細報道了由南方科技大學 王樹勛教授、徐保民教授，湘潭大學 閆磊教授以及香港城市大學Alex K.-Y. Jen（任廣禹）教授帶領的研究團隊對HTMs主鏈和功能團的精心設計。他們優化了一個簡單的平面線性分子主鏈，使其遷移率超過7.1 × 10^-4 cm^2 V^-1 s^-1，并顯著增強了其界面錨定能力。得益于表面性能和錨定效應的改善，這些定制的HTMs在HTM/鈣鈦礦異質結處實現了更緊密的界面接觸，大幅降低了非輻射復合和傳輸損失，從而取得了高達86.1%的填充因子。這項研究成功突破了小分子HTMs，尤其是大面積器件長期面臨的效率瓶頸。因此，他們制備的鈣鈦礦太陽能電池在面積為0.068 cm2的器件上，實現了高達26.1%的光電轉換效率（PCE）（經認證為25.7%）而在面積為1.008 cm2的器件上，也展現出了24.7%的PCE（認證值為24.4%）這一**表現刷新了倒置鈣鈦礦太陽能電池中小分子空穴傳輸材料（HTMs）的光電轉換效率紀錄。

Small-Molecule Hole Transport Materials for >26% Efficient Inverted Perovskite Solar Cells

• Jie Zeng，Zhixin Liu，Deng Wang，Jiawen Wu，Peide Zhu，Yuqi Bao，Xiaoyu Guo，Geping Qu，Bihua Hu，Xingzhu Wang，Yong Zhang，Lei Yan，Alex K.-Y. Jen，Baomin Xu

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• https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13356

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