原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/499767.shtm
4月28日，《科學》在線報道了華東理工大學教授吳永真和朱為宏團隊與合作者在有機空穴傳輸材料領域最新研究成果。
該工作創新引入氰基膦酸單元，發展雙親性小分子空穴傳輸材料，通過動態自組裝構筑有序、超薄、表面超浸潤層，一石二鳥完美解決了器件應用中載流子輸運和界面缺陷控制兩大難題。這是朱為宏團隊繼2022年在《自然》發表論文后取得的又一突破，也是華東理工大學首次以第一通訊單位在《科學》上發表的研究性論文。
“雙親性”小分子空穴傳輸材料動態組裝“雙層”膜結構，實現表面超浸潤、大面積制備與器件界面缺陷控制。華東理工大學供圖
有機空穴傳輸材料作為一類重要的有機半導體材料，已經在靜電復印、激光打印和有機發光二極管等領域取得了大規模的商業化應用，同時也在新型光伏技術（如染料敏化太陽電池、有機光伏電池和鈣鈦礦太陽電池）中發揮著重要作用。但在光電器件應用中有機空穴傳輸材料仍面臨諸多問題，其中最突出的問題是其低遷移率特性限制電荷輸運性能。
針對低遷移率材料的電荷輸運瓶頸問題，領域內主要通過引入“化學摻雜”提升薄膜電導率，但其過程復雜，制備難度高、重現性差，且不利于器件的長期穩定性。該研究團隊經過長期研究積累和大量實驗探索，創新提出錨定自組裝策略，有效解決了載流子輸運和界面缺陷控制兩大難題。
論文主要創新成果包括：動態錨定自組裝，構筑有序超薄膜突破空穴輸運瓶頸；雙親性設計，實現表面超浸潤與界面缺陷控制；利用該雙親性小分子空穴傳輸材料，通過動態錨定自組裝在透明導電基底氧化銦錫（ITO）上構筑了“雙層”膜結構；解決載流子輸運和界面缺陷難題，突破反式鈣鈦礦太陽電池認證效率紀錄。
新型有機空穴傳輸材料提升太陽電池器件性能。華東理工大學供圖
相關論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg3755
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