综述：配位作用主导的多功能分子用于高效钙钛矿太阳能电池

本综述系统探讨了含–C[双键]O、–S[双键]O、–P[双键]O等富电子基团的多功能分子通过配位作用调控钙钛矿薄膜形貌、抑制非辐射复合、优化能级排列及提升器件稳定性的机制，为突破钙钛矿太阳能电池（PSCs）理论效率极限（~33%）提供创新策略，对推动其商业化具有重要参考价值。

　　

分子设计策略与功能基团协同效应

通过引入含–C[双键]O、–S[双键]O、–P[双键]O等富电子官能团的多功能分子，其配位能力可有效钝化钙钛矿晶界和界面缺陷。这类分子通过孤对电子与钙钛矿中未配位的Pb²⁺形成稳定配位键，抑制离子迁移并减少非辐射复合中心，从而显著提升开路电压（V_oc）和填充因子（FF）。

钙钛矿活性层调控机制

在钙钛矿吸光层中，多功能分子可诱导形成致密且晶粒尺寸均匀的薄膜。例如含羰基分子通过强配位作用延缓结晶速率，获得低缺陷密度的钙钛矿晶格，使器件光电转换效率（PCE）提升至26%以上，逼近理论极限33%。

界面修饰与载流子传输优化

在钙钛矿/电荷传输层（包括电子传输层ETL和空穴传输层HTL）界面，多功能分子修饰可调控能级对齐，促进电荷提取并抑制界面复合。含磷氧基团分子能同时钝化缺陷和优化能级匹配，减少电压损失，增强器件稳定性。

器件稳定性强化途径

多功能分子通过疏水基团阻隔水分渗透和配位键稳定晶界，显著提升器件在湿热、光照及电场下的长期稳定性。含硫氧基团分子可形成自组装保护层，延缓钙钛矿分解并抑制离子扩散，使器件工作寿命提升至国际认证标准以上。

商业化应用前景

此类分子设计策略为钙钛矿太阳能电池的大规模制备提供了材料基础，通过分子结构调控可实现效率-稳定性-成本的协同优化，推动光伏技术向产业化迈进。未来需开发兼具多重功能基团和可规模化合成的新型分子体系。