分子掺杂对于钙钛矿材料消除缺陷位点浓度、改善界面层间电荷转移而言是一种重要手段，有鉴于此，青岛科技大学周忠敏、张林宝、王莉等报道发展一种在钙钛矿材料中掺杂有机小分子的新型策略，这种有机分子表现为三元稠环结构，该分子能够与钙钛矿材料中配位不饱和的Pb²⁺位点之间表现非常强的π-Pb²⁺分子间相互作用。作者通过DFT计算验证，这种相互作用能够有效的降低钙钛矿材料中的缺陷浓度，抑制非辐射复合，改善太阳能电池性能。

本文要点：

（1）

这种π-Pb²⁺之间的相互作用增强界面电位，因此掺杂能够导致钙钛矿的功函降低，促进空穴向空穴传输层中的转移效率。因此，修饰有机分子的器件实现了21.14 %的电池效率，而且有效的降低回滞效应（回滞效应为0.3 %，对比电池的回滞效应达到9.9 %）。修饰有机分子的器件正扫/反扫的效率分别为21.41 %和21.34 %；对比未修饰有机分子的器件正扫/反扫的效率分别为20.22 %和18.22 %。

（2）

器件在20 %的湿度储存1300 h后的性能保持~94 %，对比电池的性能保持在~87 %。这种三元稠环结构有机掺杂分子为设计太阳能电池器件性能提供经验和指导。

参考文献

Li-rong Wen, Yi Rao, Mingzhe Zhu, Ruitao Li, Jingbo Zhan, Linbao Zhang,* Li Wang,* Ming Li, Shuping Pang, zhongmin zhou,* Reducing defects density and enhancing hole extraction for efficient perovskite solar cells enabled by π-Pb²⁺ interaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202102096

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202102096