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聚乙烯咔唑的后功能化：通向钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的开放途径
摘要： 我们报道了通过功能化调控聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)性能，使其作为钙钛矿太阳能电池(PSCs)空穴传输材料(HTM)的应用潜力。合成的PVK基聚合物通过引入目标基团来改善溶解性、电荷传输性能或调节能级。研究发现双(4-甲氧基苯基)胺基团能提高空穴迁移率并提升PVK的最高占据分子轨道(HOMO)能级。因此，采用PVK-[N(PhOCH3)2]2作为空穴传输材料的PSCs实现了16.7%的最佳光电转换效率(PCE)。与spiro-OMeTAD相比，初步研究表明PVK-[N(PhOCH3)2]2可延长PSCs的使用寿命。
关键词： 空穴迁移率，空穴传输材料，器件稳定性，钙钛矿太阳能电池，聚乙烯基咔唑
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于氟代苯并三唑核心结构的高效空穴传输材料用于介孔钙钛矿太阳能电池
摘要： 通过分子调控设计并合成了两种以氟代苯并三唑（BTA）为核心结构单元的新型给体-受体-给体（D-A-D）型空穴传输材料（2FBTA-1和2FBTA-2）。将其应用于钙钛矿太阳能电池（PSC）后，2FBTA-1和2FBTA-2分别获得了7.55%和17.94%的功率转换效率（PCE）。2FBTA-2更优异的光伏性能可归因于其更合适的能级结构、更平面的分子构型以及更高的空穴迁移率。此外，以2FBTA-2作为空穴传输层的器件在空气中表现出良好的稳定性。这些结果表明BTA是未来空穴传输材料设计的理想结构单元。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，光伏，苯并三唑，空穴传输材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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供体-受体共轭小分子的侧链工程：作为高效常规平面钙钛矿太阳能电池的无掺杂空穴传输材料
摘要： 同时提升效率与稳定性——这对钙钛矿太阳能电池(PSCs)商业化至关重要——仍是主要挑战。对于高效常规PSCs而言，开发稳定的无掺杂空穴传输材料(HTMs)显得尤为必要。本研究开发了潜在的给体-受体(D-A)小分子(BTTI)作为常规平面PSCs的HTMs。通过将其烷基侧链长度调整为BTTI-C6、BTTI-C8和BTTI-C12，结果表明缩短BTTI侧链可显著提升空穴迁移率、成膜能力及器件性能，其中BTTI-C6器件转换效率达19.69%，BTTI-C8为18.89%，BTTI-C12为17.49%。同时，与常规掺杂Spiro-OMeTAD器件相比，基于无掺杂HTMs的器件展现出显著提升的稳定性。本研究为高性能PSCs无掺杂HTMs的开发铺平了道路。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，给体-受体共轭小分子，无掺杂，空穴传输材料，侧链工程
更新于2025-09-11 14:15:04
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开发钛氧酞菁作为钙钛矿太阳能电池无掺杂空穴传输材料的分子设计策略：外围取代还是非外围取代？
摘要： 我们展示了一种分子设计策略，用于提升酞菁（Pc）基空穴传输材料（HTMs）在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的效率。在此，我们设计并应用了两种钛氧酞菁（TiOPc）衍生物作为平面n-i-p结构PSCs中的无掺杂HTMs。新开发的TiOPc化合物具有八个正己硫基，分别连接在Pc环的外围（P-SC6-TiOPc）或非外围（NP-SC6-TiOPc）位置。当使用这些无掺杂HTMs的PSCs以混合阳离子钙钛矿为光吸收材料、氧化锡（SnO2）为电子传输材料（ETM）时，基于NP-SC6-TiOPc的器件相比使用P-SC6-TiOPc的PSCs效率显著提高。因此，当在PSC中使用非外围取代的TiOPc衍生物作为HTM时，所有光伏参数——包括功率转换效率（PCE）、填充因子、开路电压和短路电流密度——分别从5.33±1.01%、33.34±3.45%、0.92±0.18 V和17.33±2.08 mA cm-2显著提升至15.83±0.44%、69.03±1.59%、1.05±0.01 V和21.80±0.36 mA cm-2。实验和计算分析表明，由于更强的π-π相互作用，NP-SC6-TiOPc在固态下比P-SC6-TiOPc具有更紧密的分子堆积，从而形成质量更高、空穴提取和传输性能更好的薄膜。在相对湿度为75%的环境条件下，基于NP-SC6-TiOPc的PSCs也比基于P-SC6-TiOPc的器件具有更高的长期稳定性。
关键词： 非外围取代基、钛酞菁、钙钛矿太阳能电池、功率转换效率、空穴传输材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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关于低摩尔质量咔唑基衍生物用于有机发光二极管的综述
摘要： 有机发光二极管（OLED）因其潜在的平板显示和固态照明技术应用而备受学术界和工业界关注。在OLED领域研究的所有低分子量衍生物中，咔唑基材料因其优异的物理特性（包括良好的电荷注入与传输性能、电致发光性、增强的热稳定性与形态稳定性以及成膜特性）被深入研究。此外，某些取代咔唑较高的三线态能级使其成为设计宽禁带三线态发射体（如蓝色掺杂剂）主体材料的理想候选物。本文从结构有机化学家的视角撰写，分为以下几个部分：V型3(2)位取代咔唑及含9-咔唑环的衍生物、星型3,6(2,7)位取代咔唑以及含(二)芳基咔唑基片段的支链双取代衍生物。
关键词： 非晶材料、电离势、玻璃化转变温度、有机发光二极管、取代咔唑、空穴传输材料
更新于2025-09-09 09:28:46