近日，我校发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院田成波副教授、魏展画教授团队和中科院稀土研究所孟令一研究员在国际期刊《Advanced Materials》上发表了题为“Well-defined Fullerene Bisadducts Enable High-performance Tin-based Perovskite Solar Cells”的文章。

《Advanced Materials》是Wiley出版社旗下的国际材料科学领域顶级期刊（2022年影响因子：32.086），是业内公认的高学术质量科技期刊。

近年来，锡基钙钛矿太阳能电池（TPSC）由于其优异的光电性能和环保特性引起业界广泛的研究兴趣。为了进一步提高器件性能，迫切需要开发新的富勒烯衍生物作为电子传输层（ETL）。

该工作中，研究人员合成分离了二乙基丙二酸-C60双加合物的四个结构确定的区域异构体（trans-2、trans-3、trans-4和e），并进行了相关表征以研究二取代富勒烯分子结构对光伏性能的影响规律。研究发现，区域异构体的化学结构不仅影响其能级，而且不同二取代富勒烯的分子堆积及其与钙钛矿的界面接触也存在显著差异。以trans-2、trans-3、trans-4和e作为ETL的器件的效率分别为11.69%、14.58%、12.59%和10.55%，高于所制备的基于二取代富勒烯混合物DCBA的器件（10.28%）。尤为重要的是，基于第三方机构认证的trans-3的器件也达到了14.30%的效率，是性能最好的TPSC之一。该研究结果所揭示的富勒烯分子结构与器件性能的构效关系可用于指导设计和精确合成用于高性能TPSC的二取代富勒烯衍生物。

该研究工作在田成波副教授、魏展画教授以及中科院稀土所孟令一研究员的指导下，由我校博士生孙超、硕士生杨盼盼和厦门大学的南子昂博士等共同完成，研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金及华侨大学科研基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202205603

（编辑：张婷玉)