调节热载流子动力学对于锡卤钙钛矿光伏器件至关重要，尤其是在光子通量有限的室内光照条件下。
本文香港城市大学朱宗龙、中国科学院李杰、王春儒和孟祥悦等人合成了一种带有四个哌嗪基团的富勒烯衍生物（记为TPPC），用于调控钙钛矿/C₆₀界面。TPPC分子具有1.97德拜的偶极矩，可增强其在钙钛矿表面的吸附能力并形成稳定的界面相互作用。新形成的表面偶极通过梯度级联优化了界面能级对齐，从而调控界面热载流子动力学。
因此，经TPPC处理的光伏器件在白光发光二极管照明（3000 K, 1000 lux, 285 μW cm⁻²）下，实现了22.49%的冠军能量转换效率，以及64.1 μW cm⁻²的最大输出功率密度。大面积的器件（1.21 cm²）在相同照明条件下获得了17.94%的效率（认证效率为15.93%）和51.2 μW cm⁻²的最大输出功率。
研究亮点：
强偶极界面调控：TPPC分子具有高达1.97德拜的偶极矩，显著增强了在钙钛矿表面的吸附与界面相互作用，形成表面偶极，优化能级对齐。
高效热载流子提取：通过界面工程加速热载流子提取，降低热化损失，室内光照下器件效率提升至22.49%，输出功率达64.1 μW cm⁻²。
优异稳定性与大面积适用：封装器件在1000 lux持续光照2000小时后保持约91%初始效率；1.21 cm²大面积器件实现15.93%认证效率，展现出良好的可扩展性与环境稳定性。
Xiao, H., Cui, E., Wang, J. et al. Interfacial engineering via dipolar fullerene derivative for efficient tin halide perovskite indoor photovoltaics. Nat Commun (2026).
https://doi.org/10.1038/s41467-026-68719-3
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