联吡啶衍生物空穴传输材料的简易合成及其在高效倒置杂化太阳能电池中的应用研究

本综述系统阐述了以联吡啶为核心、通过简便合成路线开发的四种新型有机小分子空穴传输材料（HTMs）P1/P3/P7/P9。研究通过调控π共轭桥长度与三苯胺（TPA）给体单元，构建D-A(单键)D结构，实现分子内电荷转移与能级精准调控。其中P7凭借扩展共轭体系增强π-π堆积，使倒置杂化太阳能电池（HSCs）的光电转换效率（PCE）达5.86%，显著优于传统材料P3HT（4.38%），为高性能光伏器件设计提供新策略。

　　

亮点

联吡啶基空穴传输材料通过精准分子设计实现卓越性能，其扩展共轭体系与增强的π-π相互作用显著提升电荷传输效率。

结论

通过简易合成路线成功制备四种联吡啶基空穴传输材料。结合密度泛函理论（DFT）建模与光物理/电化学测试分析，全面阐释了其在倒置杂化太阳能电池中的性能表现。所有材料均展现出良好光谱响应、适宜能级、高空穴迁移率与导电性，其中P7基电池器件在100 mW cm^?2光照下实现5.86%的突破性光电转换效率（PCE）。

作者贡献声明

Juan Pei： 撰写——修订与原始草稿，数据整理，概念化。Haijun Lv： 方法论，研究调查，形式分析。Shaoyan Zhang： 研究调查，资金获取，形式分析。Yingpin Li： 研究调查，形式分析。

利益冲突声明

作者声明不存在已知可能影响本研究成果的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究由国家自然科学基金（21603053）、河北省自然科学基金（B2014208066）及石家庄市科技计划项目（241070155A）资助。作者同时感谢科学指南平台的靳梦晨女士（www.shiyanjia.com）在紫外光电子能谱（UPS）分析中提供的宝贵支持。