自组装单分子层（SAMs）分子易发生聚集，且其与钙钛矿层之间锚定作用较弱，会引发界面非辐射复合以及钙钛矿材料降解，严重制约钙钛矿太阳能电池（PSCs）效率与稳定性的提升。南京大学陈爽、中国科学院大连化学物理研究所刘生忠、中国科学技术大学方志敏、陆亚林、杨上峰等人在本研究中设计了一种新型π共轭自组装单分子材料：(4-(3,6-双(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-9H-咔唑-9-基)丁基)膦酸（4PADBT），用以同步解决上述难题。在传统4PACZ骨架上引入两个非共面二苯并噻吩（DBT）单元，可形成约70°的大扭转角，有效抑制分子聚集，有助于构筑均匀有序的自组装单分子膜。此外，二苯并噻吩基团可充当双锚定臂，在埋底界面处通过硫原子（S）与铅离子（Pb²⁺）形成强配位键。均匀的自组装单分子层以及这种强相互作用，不仅能够诱导钙钛矿层优先生长为(100)晶向，还可实现晶格应变由拉应变向压应变转变，从而有效提升器件结构稳定性并降低缺陷态。得益于上述优势，基于4PADBT的器件光电转换效率（PCE）可达26.25%，显著高于参比4PACZ器件的23.82%。同时，该分子设计同步改善了器件的热稳定性与工作稳定性，表明4PADBT是构筑高效稳定钙钛矿太阳能电池极具潜力的界面材料。
文献信息
UniformlyAnchoredDibenzothiophene-ArmedSelf-AssembledMoleculeRegulatesPerovskiteLatticeforEfficientandStableSolarCells
TianAoHou,ShantaoZhang,YuWu,DehanLi,XinyuLi,WenxinDai,RongyaoLv,ShuangGao,HaoMei,ZhengguoXiao,TaoChen,XuPan,ShuangChen,ZhiminFang,Shengzhong(Frank)Liu,YalinLu,ShangfengYang
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.78837
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