基于二苯并[b,d]呋喃结构的咔唑衍生物的异构化策略：作为钙钛矿太阳能电池中载流子传输材料的理论设计与实验研究

《Molecular Systems Design & Engineering》：Strategy for the isomerization of dibenzo[b,d]furan-based carbazole derivatives as hole transporting materials for perovskite solar cells: theoretical design and experimental study

提高钙钛矿太阳能电池效率的关键在于异构二苯并呋喃基咔唑衍生物HTMs设计，CX11分子因高空穴迁移率和强表面吸附能力使PCE突破23%，理论计算与实验结果高度吻合，验证了分子异构体对器件性能的影响机制。

　　

孔传输材料（HTMs）的结构设计是提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）效率和稳定性的关键方法。在本研究中，设计了一系列基于异构二苯并[b,d]呋喃的咔唑衍生物（CX11–CX14），为PSCs应用中HTMs的开发提供了设计策略。侧链的异构性对分子共轭有显著影响，在能级、平面性、偶极矩和空穴迁移率方面表现出不同的异构体依赖性效应。此外，理论计算和实验结果表明，具有优异空穴迁移率和更强钙钛矿表面吸附能力的CX11分子可以作为PSCs应用的潜在HTM。根据优化后的PSC器件结果，基于CX11的PSC的功率转换效率（PCE）超过了23%，高于其他分子的器件。计算预测与实验验证之间的高度一致不仅验证了设计HTM分子异构体的理论框架，还提供了重要的分子层面的见解。所展示的方法有望激励研究人员开发出更具效率、更高PCE的HTM异构体。