可溶液加工型钙钛矿太阳能电池凭借其制备成本低、产业生产链短、光电转化效率增速快等巨大优势，将成为下一代光伏技术的重要方向。目前高性能钙钛矿电池的空穴传输层都是基于传统螺环分子Spiro-OMeTAD，其本征迁移率低，成膜性差，且掺杂剂的使用会显著降低器件的稳定性。因此，如何合理设计具有高空穴迁移率和优越薄膜形貌的空穴传输材料以实现高效稳定的钙钛矿电池器件是目前领域内研究的重点。
近日，我校海峡柔性电子（未来科技）学院黄维院士、王漾教授，物理与能源学院卫东副教授以及中科院福建物质结构研究所高鹏研究员采用各向异性调控策略设计合成了一种新型螺环分子SF-MPA-MCz。相比于传统螺环分子Spiro-OMeTAD，其在保持较低合成成本的前提下，具有更高的热稳定性和空穴迁移率，以及更为致密均一的薄膜形貌，最终使其可以在较低溶液浓度下（~30mg/ml）形成空穴传输层，并实现能量转换效率为24.53%且具有长效工作稳定性的钙钛矿电池器件。该项工作以“De novo Design of Spiro-type Hole-transporting Material: Anisotropic Regulation toward Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”为题发表在期刊Research上。
我校为该研究工作的第一完成单位，我校博士研究生王旭冉和硕士研究生王铭良为文章的共同第一作者，黄维院士、王漾教授、卫东副教授（爱体育在线(中国)股份有限公司官网物理和能源学院）和高鹏研究员（中科院福建物质结构研究所）为论文的共同通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的支持。
原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0332