Nat Commun：通过偶极性富勒烯衍生物进行界面工程，实现高效锡卤钙钛矿室内光伏

调节热载流子动力学对于锡卤钙钛矿光伏器件至关重要，尤其是在光子通量有限的室内光照条件下。

本文香港城市大学朱宗龙、中国科学院李杰、王春儒和孟祥悦等人合成了一种带有四个哌嗪基团的富勒烯衍生物（记为TPPC），用于调控钙钛矿/C₆₀界面。TPPC分子具有1.97德拜的偶极矩，可增强其在钙钛矿表面的吸附能力并形成稳定的界面相互作用。新形成的表面偶极通过梯度级联优化了界面能级对齐，从而调控界面热载流子动力学。

因此，经TPPC处理的光伏器件在白光发光二极管照明（3000 K, 1000 lux, 285 μW cm⁻²）下，实现了22.49%的冠军能量转换效率，以及64.1 μW cm⁻²的最大输出功率密度。大面积的器件（1.21 cm²）在相同照明条件下获得了17.94%的效率（认证效率为15.93%）和51.2 μW cm⁻²的最大输出功率。

研究亮点：

1. 强偶极界面调控：TPPC分子具有高达1.97德拜的偶极矩，显著增强了在钙钛矿表面的吸附与界面相互作用，形成表面偶极，优化能级对齐。

2. 高效热载流子提取：通过界面工程加速热载流子提取，降低热化损失，室内光照下器件效率提升至22.49%，输出功率达64.1 μW cm⁻²。

3. 优异稳定性与大面积适用：封装器件在1000 lux持续光照2000小时后保持约91%初始效率；1.21 cm²大面积器件实现15.93%认证效率，展现出良好的可扩展性与环境稳定性。

Xiao, H., Cui, E., Wang, J. et al. Interfacial engineering via dipolar fullerene derivative for efficient tin halide perovskite indoor photovoltaics. Nat Commun (2026).

https://doi.org/10.1038/s41467-026-68719-3

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。