河南大学李萌、厦门大学王露遥JACS：定制化晶格匹配咔唑自组装分子制备高效稳定钙钛矿太阳能电池

背景：钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏技术，其光电转换效率已突破26.7%，但传统自组装单分子层（SAM）因易聚集、与钙钛矿层相互作用弱，限制了器件效率和稳定性。研究目的：为解决此问题，河南大学李萌和厦门大学王露遥团队设计合成了咔唑类SAM异构体（o-PhPACz、m-PhPACz、p-PhPACz），通过分子异构化策略抑制聚集并增强与钙钛矿的配位。结论：其中m-PhPACz因O−O间距（8.94 Å）与钙钛矿晶格（8.98 Å）高度匹配、偶极矩最大（2.4 D），能形成强界面相互作用，基于其的反式钙钛矿太阳能电池实现了26.2%的光电转换效率（填充因子85.4%），并在85°C老化1000小时后保留96%初始效率，紫外光照射300小时后保留90%，证明了均匀自分散与精准配位策略的有效性。