近日，我校發(fā)光材料與信息顯示研究院、材料科學(xué)與工程學(xué)院田成波副教授、魏展畫(huà)教授團(tuán)隊(duì)和中科院稀土研究所孟令一研究員在國(guó)際期刊《Advanced Materials》上發(fā)表了題為“Well-defined Fullerene Bisadducts Enable High-performance Tin-based Perovskite Solar Cells”的文章。

《Advanced Materials》是Wiley出版社旗下的國(guó)際材料科學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊（2022年影響因子：32.086），是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的高學(xué)術(shù)質(zhì)量科技期刊。

近年來(lái)，錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（TPSC）由于其優(yōu)異的光電性能和環(huán)保特性引起業(yè)界廣泛的研究興趣。為了進(jìn)一步提高器件性能，迫切需要開(kāi)發(fā)新的富勒烯衍生物作為電子傳輸層（ETL）。

該工作中，研究人員合成分離了二乙基丙二酸-C60雙加合物的四個(gè)結(jié)構(gòu)確定的區(qū)域異構(gòu)體（trans-2、trans-3、trans-4和e），并進(jìn)行了相關(guān)表征以研究二取代富勒烯分子結(jié)構(gòu)對(duì)光伏性能的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，區(qū)域異構(gòu)體的化學(xué)結(jié)構(gòu)不僅影響其能級(jí)，而且不同二取代富勒烯的分子堆積及其與鈣鈦礦的界面接觸也存在顯著差異。以trans-2、trans-3、trans-4和e作為ETL的器件的效率分別為11.69%、14.58%、12.59%和10.55%，高于所制備的基于二取代富勒烯混合物DCBA的器件（10.28%）。尤為重要的是，基于第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證的trans-3的器件也達(dá)到了14.30%的效率，是性能最好的TPSC之一。該研究結(jié)果所揭示的富勒烯分子結(jié)構(gòu)與器件性能的構(gòu)效關(guān)系可用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和精確合成用于高性能TPSC的二取代富勒烯衍生物。

該研究工作在田成波副教授、魏展畫(huà)教授以及中科院稀土所孟令一研究員的指導(dǎo)下，由我校博士生孫超、碩士生楊盼盼和廈門(mén)大學(xué)的南子昂博士等共同完成，研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金及華僑大學(xué)科研基金的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202205603

（編輯：張婷玉)