提高钙钛矿太阳能电池效率的电子共振增强分子
文章发表日期:2026年7月22日 作者:吴晓晓 1 na1 ,拓文文 1 na1 ,李泽玮 4 ,张天凯 ORCID:orcid.org/0009-0002-6019-9018 3 ,徐桂莹 1 ,张步生 4 ,杨和怡 5 ,李胜宇 1 ,沈云琇 1 ,徐婷婷 1 ,吴叶永 1 ,尹月 1 ,陈海洋 ORCID:orcid.org/0000-0001-9144-0631 1 ,程秦荣 1 ,6 ,陈先凯 ORCID:orcid.org/0000-0002-8580-7246 4 ,李耀文 ORCID:orcid.org/0000-0001-7229-582X 1,2 与… 李永方 ORCID:orcid.org/0000-0002-2565-2748 1,2,7 自然杂志(2026) 引用本文:我们提供了此手稿的未经编辑版本以快速获得其发现。在最终出版之前,手稿将经历进一步编辑。请注意,可能存在会影响内容的错误,所有法律免责声明均适用。 摘要:自组装单层(SAMs)锚定在透明导电氧化物(TCO)基底上,并形成界面分子偶极以从钙钛矿层中提取载流子,从而促进了钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)效率的逐步提高。然而,由于配位位点电子密度的限制,固有键强度有限,导致SAMs脱附,并在运行应力下削弱电荷提取,给其长期稳定性带来了显著挑战。为了解决这个问题,我们设计了一种具有供体-接受体-供体(D-A-D)共振分子结构的SAM,其中电子共振增加了在接受体锚定基团处的负电荷密度,大大增强了磷酸铟锡(ITO)锚定键,并在运行中防止了SAM脱附。应用D-A-D共振SAM的器件在85±5°C下最大功率点跟踪(MPPT)运行1080小时,几乎没有衰减,在金属卤化物(MH)灯光照射下(100 mW cm-2,4.4% UV内部)保持>93%,并且在-40°C和85°C之间进行720次重复热循环后保持>98%。与此同时,共振引起的电荷去局域化促进了有效的载流子运输,实现了在0.063 cm2器件上获得27.69%的认证功率转换效率(PCE)和在15.64 cm2孔径面积上获得23.63%的效率。灵活基底(0.063 cm2)上的认证效率也达到了26.64%,证明了这种方法在不同类型基底上的普遍性。 本文摘要属于订阅内容,可通过您的机构访问 访问选项:访问《自然》及其他54种自然系列期刊 获取Nature+,我们的最佳在线访问订阅价格为32.99美元/30天,可随时取消 订阅此期刊:每年199.00美元,仅每期3.83美元,收到52期印刷刊物及在线访问 租赁或购买此文章 价格因文章类型而异,从1.95美元到39.95美元不等 价格可能会受到地方税费的影响,这些税费将在结账时计算 额外访问选项:登录 了解机构订阅 阅读我们的常见问题 联系客户支持 作者信息 作者注释:这些作者贡献相等:吴晓晓,拓文文 作者及其隶属机构:先进光电材料实验室,苏州实验室,苏州新型半导体光电材料与器件重点实验室,生物启发界面材料科学国家重点实验室,化学与材料科学学院,苏州大学,中国苏州 吴晓晓,拓文文,徐桂莹,李胜宇,沈云琇,徐婷婷,吴叶永,尹月,陈海洋,程秦荣,李耀文与李永方 江苏先进负碳科技重点实验室,苏州大学,中国苏州 李耀文与李永方 材料科学与工程学院,东南大学,中国南京 张天凯 功能纳米与软材料研究所,苏州大学,中国苏州 李泽玮,张步生与陈先凯 先进光电材料中心,材料与环境工程学院,杭州电子科技大学,中国杭州 杨和怡 北京分子科学国家实验室;中国科学院有机固体重点实验室,化学研究所,中国科学院,北京,中国 李永方 作者:吴晓晓,拓文文,李泽玮,张天凯,徐桂莹,张步生,杨和怡,李胜宇,沈云琇,徐婷婷,吴叶永,尹月,陈海洋,程秦荣,陈先凯,李耀文,李永方 通讯作者:张天凯,陈先凯或李耀文。 关于本文 引用本文:吴,X.,拓,W.,李,Z.等。提高钙钛矿太阳能电池效率的电子共振增强分子。《自然》 (2026)。https://doi.org/10.1038/s41586-026-10919-4 接收日期:2025年11月29日 接受日期:2026年7月15日 发表日期:2026年7月22日 DOI:
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