阿卜杜拉國王科技大學Stefaan De Wolf等人開發(fā)了一種基于聯(lián)噻吩內(nèi)二聚體的新型n型聚合物（PCNI2-BTI），作為鈣鈦礦太陽能電池的非富勒烯電子傳輸材料。該材料通過能級調(diào)控和鈍化作用，實現(xiàn)了25.4%的認證效率（當前非富勒烯ETM的最高紀錄），同時具備優(yōu)異的結晶性和界面缺陷鈍化能力。
其深層LUMO能級（<-3.90 eV）減少了能量損失，而面朝向分子排列和多重鈍化基團（Pb-N/Pb-O相互作用）顯著提升了電荷傳輸效率和器件穩(wěn)定性。這一發(fā)現(xiàn)為替代傳統(tǒng)富勒烯材料提供了新思路，有望推動鈣鈦礦光伏技術的商業(yè)化進程。
文章亮點總結
效率突破：新型非富勒烯材料PCNI2-BTI實現(xiàn)25.4%認證效率，創(chuàng)非富勒烯ETM的最高紀錄，超越傳統(tǒng)PCBM性能。
穩(wěn)定性革新：通過Pb-N/O化學鍵實現(xiàn)界面缺陷鈍化，結合材料本征高結晶性，顯著提升器件熱穩(wěn)定性與壽命。
商業(yè)化潛力：低成本溶液加工特性與寬能帶兼容性，為鈣鈦礦/硅疊層電池的大規(guī)模應用鋪平道路。
Said, A.A., De Wolf, S. A non-fullerene acceptor for perovskites. Nat. Mater. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41563-025-02189-8
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