钙钛矿太阳能电池(PVSCs)的商业化迫切需要开发绿色溶剂可加工无掺杂空穴传输材料(HTMs)。然而，确保高空穴迁移率的强分子间相互作用总是损害绿色溶剂中的溶解度和成膜能力。

近日，华中科技大学Zhong’an Li成功地证明了星形D-A-D结构设计是实现高效、绿色、可加工、无掺杂的HTM材料的有效途径。

文章要点

1）以缺电子的3，5-二碳酸基吡啶(DCP)单元为核心，通过一条简便的合成路线合成了两种新的HTMS(BTP1-2)，它不仅可以用食品添加剂2MA的绿色溶剂加工，而且具有合适的能级，高的空穴迁移率和良好的薄膜表面润湿性。

2）两种HTM材料都表现出有效的缺陷钝化效果，而BTP1与Pb²⁺的相互作用比BTP2强得多，因此能够更好地促进钙钛矿的生长。此外，还发现两种高温超导材料在光诱导激发态下都表现出典型的扭曲分子内电荷转移(TICT)特性，并且通过光诱导电荷分离结构可以实现有效的钝化。

3）基于2 MA可加工的BTP1-2制备的倒置PVSCs的PCE分别为24.34%和18.63%，而BTP1代表了绿色溶剂可加工HTM材料的最佳性能，无论是无掺杂还是掺杂的。未封装的BTP1器件在1日照1000h的氮气气氛中仍能保持原始PCE的98%以上。

参考文献

XinYu Yu, et al, Green-solvent Processable Dopant-free Hole Transporting Materials, for Inverted Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202218752

DOI: 10.1002/anie.202218752

https://doi.org/10.1002/anie.202218752