强n型钙钛矿层对于在p-i-n太阳能电池中实现高开路电压（V_OC）和功率转换效率（PCE）至关重要，因为弱n型钙钛矿会导致V_OC的损失，而p型钙钛矿含有大量电子陷阱，会导致严重的载流子复合。近日，南昌大学胡笑添、广西大学邹炳锁、刘焘、暨南大学麦耀华设计了三种不同尺寸的苝二亚胺（PDI）基小分子掺杂剂，包括1D-PDI、2D-PDI和3D-PDI，以生产n型钙钛矿。

本文要点：

1) 含有硒原子的PDI基分子具有很强的供电子能力，有效扩大了钙钛矿内的准费米能级分裂。此外，PDI分子可以通过其共轭骨架覆盖钙钛矿晶体的表面形成晶格笼，从而钝化陷阱态，提高n掺杂效率，以及钙钛矿和相关器件的稳定性。

2) 添加2D-PDI后，小面积太阳能电池的PCE为26.06%，V_OC为1.18V，填充系数为87.23%。此外，刚性和柔性钙钛矿太阳能模块分别产生了21.48%和20.71%的高PCE。

参考文献：

Cong Liu et.al Dimensional Regulation of Organic n-Type Dopants for Highly Efficient Perovskite Solar Cells and Modules Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202417251

https://doi.org/10.1002/adma.202417251