2024年8月16日，国际化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition在线发表了以“Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Enabled by a Fullerene-Based Hole Transport Molecule”为题的研究性论文。我院田成波副教授、魏展画教授为通讯作者，硕士研究生骆杰烽、张蕙，以及博士研究生孙超为共同第一作者，华侨大学为唯一通讯单位。

近年来，基于氧化镍（NiOx）的反式钙钛矿太阳能电池（PSCs）取得了令人鼓舞的进展。然而，NiOx/钙钛矿界面的高缺陷密度和不匹配能级限制了器件性能的进一步提高，而大多数已报道的有机小分子界面修饰材料通常都具有较低的本征电导率，会阻碍了这些器件内的载流子传输。因此具有高迁移率的新型界面修饰材料的开发成为研究重点之一。

在前期工作的基础上（Nat. Photonics, 2024, 18, 464; J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 2494; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202402775; Adv. Mater., 2023, 25, 2205603; Adv. Funct. Mater., 2023, 33, 2303841），设计合成了一种基于富勒烯的空穴传输材料（FHTM）来修饰NiOx/钙钛矿界面。研究证明了FHTM在增强空穴提取和传输以及促进高质量钙钛矿薄膜形成方面的有效性。最终，基于FHTM的器件实现了25.58%的光电转化效率（认证25.04%），并展现了出色的运行稳定性，即使在太阳光照射下连续运行1000小时后，仍能保持93%以上的初始效率。

方案 1. FN2、Cz6和FHTM的合成路线

本研究提出了富勒烯基空穴传输材料在PSCs中的实用设计和应用策略，并强调了有效的界面改性技术在实现高性能太阳能电池的重要性。

该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金和华侨大学科学研究基金的大力支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202411659