南科大程春/港理工任志伟&李刚团队： “强空间限域”助力钙钛矿电池效率突破26.54%

背景：随着全球对清洁能源需求的增长，反式钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本等优势成为下一代光伏技术的有力竞争者，其中自组装单分子层是关键的空穴传输材料，但传统柔性分子存在排列无序、锚定不牢等问题，导致界面在复杂工况下易失效，制约了器件的长期稳定性。研究目的：针对上述挑战，研究团队旨在通过“多维空间限域”的分子设计策略，开发一种新型自组装单分子层，以同时实现界面的高效载流子传输与长效结构稳定。结论：团队设计并合成了具有刚性苯基骨架和双向强锚定基团的新型分子MeO-PABDCB，该分子通过横向致密堆积和纵向强力锚定，显著提升了界面稳固性。基于此的器件实现了26.54%的冠军效率和86.42%的高填充因子，并在热循环和长期运行测试中表现出优异的稳定性，证明了该策略在提升钙钛矿太阳能电池性能与寿命方面的巨大潜力。