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本網訊（通訊員 華雪 記者 劉時玉）日前，華東理工大學吳永真教授、朱為宏教授團隊與合作者在有機空穴傳輸材料領域取得了最新研究成果，創新引入氰基膦酸單元，發展雙親性小分子空穴傳輸材料，通過動態自組裝構筑有序、超薄、表面超浸潤層，一石二鳥完美解決了器件應用中載流子輸運和界面缺陷控制兩大難題。國際頂級學術期刊《科學》“Science”在線進行了報道。

據介紹，這是華理朱為宏教授團隊繼發表Nature（Nature, 2022, 604, 72–79）后取得的又一重大突破，也是華東理工大學首次以第一通訊單位在Science期刊上發表的研究性論文。

“雙親性”小分子空穴傳輸材料動態組裝“雙層”膜結構，實現表面超浸潤、大面積制備與器件界面缺陷控制

有機空穴傳輸材料作為一類重要的有機半導體材料，已經在靜電復印、激光打印和有機發光二極管等領域取得了大規模的商業化應用，同時也在新型光伏技術中發揮著重要作用。但在光電器件應用中有機空穴傳輸材料仍面臨諸多問題，其中最突出的問題是其低遷移率特性限制電荷輸運性能。

針對低遷移率材料的電荷輸運瓶頸問題，領域內主要通過引入“化學摻雜”提升薄膜電導率，但其過程復雜，制備難度高、重現性差，且不利于器件的長期穩定性。該研究團隊經過長期研究積累和大量實驗探索，創新提出錨定自組裝策略，有效解決載流子輸運和界面缺陷控制兩大難題。

解決載流子輸運和界面缺陷難題，突破反式鈣鈦礦太陽電池認證效率紀錄：研究人員所發展的新型小分子空穴傳輸材料具有可錨定、易溶解、易加工、超浸潤等多項優點。基于該新型有機空穴傳輸材料制備的反式結構鈣鈦礦太陽電池在第三方機構的認證效率達到25.39%，為目前該類太陽電池的最高認證效率。需指出的是，該類材料不僅適合于鈣鈦礦電池，還可用于有機聚合物太陽電池，具有很好的通用性，目前已申請中國發明專利（申請號：202210922068.X）。

新型有機空穴傳輸材料提升太陽電池器件性能

華東理工大學博士生張碩和葉方圓、吉林大學博士生王嘯宇以及華中科技大學陳銳博士為論文共同第一作者，華東理工大學吳永真教授和朱為宏教授、波茨坦大學Martin Stolterfoht博士、吉林大學張立軍教授、華中科技大學陳煒教授為論文共同通訊作者。研究工作得到了田禾院士和韓禮元教授的悉心指導，上海科技大學寧志軍教授、中科院化學所林禹澤研究員和上海交通大學王言博助理教授在材料表征方面給予了大力支持。該研究工作還得到了國家自然科學基金、教育部材料生物學與動態化學前沿科學中心、上海市科技重大專項、上海市基礎研究特區、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心等項目資助。

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