苏州大学袁建宇Nat. Commun.：原位熵配体工程实现高效率量子点太阳能电池

金属卤化物钙钛矿量子点（PQDs），特别是甲脒三碘化铅（FAPbI₃）量子点，因其理想的光学性能和稳定的相结构，在高效率太阳能电池中备受关注。然而，实现FAPbI₃量子点理想的胶体分散性和电荷传输仍具挑战。

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略，使用双（2-乙基己基）磷酸酯（DEHP）来提升有机-无机杂化FAPbI₃量子点的分散性和电荷传输性能。DEHP的支链2-乙基己基尾部增加了构型熵，改善了溶剂相互作用和胶体稳定性。此外，其磷酸头锚定基团表现出更强的结合强度，增强了表面钝化并减少了量子点核间相互作用。

通过优化熵配体的添加，DEHP封端的量子点表现出高胶体稳定性和良好的光学性能，使量子点太阳能电池实现了18.68%的功率转换效率（认证值18.23%），并提升了稳定性。我们相信这些发现为金属卤化物量子点的设计与合成提供了重要见解，有助于构建适用于光电器件的高质量薄膜。

研究亮点：

1. 效率突破：认证效率达18.23%
   通过DEHP熵配体工程，量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率（认证18.23%），是目前报道的最高效率之一，彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

2. 熵配体设计兼具分散性与传输性
   DEHP的支链结构显著增加构型熵，提升量子点在溶液中的分散性与胶体稳定性；其强锚定磷酸头基团有效钝化表面缺陷，增强电荷传输，克服传统线性配体在“分散性-传输性”之间的权衡难题。

3. 器件稳定性显著提升
   基于DEHP的量子点太阳能电池在空气中存放2000小时后仍保持81%以上初始效率，在连续光照下也表现出更缓慢的效率衰减，说明该配体工程能有效抑制表面降解与相分离。

Huang, H., Zhao, C., Zhang, X. et al. In-situ entropic ligand engineering enables high-efficiency quantum dot solar cells. Nat Commun (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-67340-0

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