基于 C60离子盐电子穿梭体：高性能倒置钙钛矿太阳能组件的突破之路

为解决 C60作为倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）电子传输层（ETL）时界面弱、导致非理想的界面电子和机械降解问题，研究人员合成 C60离子盐（CPMAC）作为电子穿梭体。实验获得～26% 的功率转换效率（PCEs），在特定条件下有低降解率，对提升 PSCs 性能意义重大。

　　尽管 C₆₀通常作为倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的电子传输层（ETL），但其分子特性会导致界面较弱，引发不理想的界面电子和机械降解。在此，研究人员从 C₆₀合成了一种离子盐 4-(1',5′- 二氢 - 1'- 甲基 - 2'H-[5,6] 富勒烯 - C₆₀-I_h-[1,9-c] 吡咯 - 2'- 基) 苯甲胺氯化物（CPMAC），并将其用作倒置 PSCs 中的电子穿梭体。CPMA 阳离子中的 CH₂-NH₃⁺头基改善了 ETL 界面，且离子特性增强了堆积作用，与 C₆₀相比，界面韧性提高了约 3 倍。使用 CPMAC，在 65°C、1 个太阳光照下运行 2100 小时后，功率转换效率（PCEs）达到约 26%，降解率约为 2%。对于微型模块（四个子电池，6 平方厘米），在 55°C 运行 2200 小时后，功率转换效率达到约 23%，降解率小于 9%。