Angew：基于鞍状环四烯核四足集孔单层材料的反式钙钛矿太阳能电池

空穴收集单层膜极大地促进了反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展。然而，到目前为止，报道的单层材料中的大多数锚定基团都被设计为与透明导电氧化物(TCO)表面结合，导致其他功能的可用性较低，例如调节单层表面的润湿性。鉴于此，京都大学Minh Anh Truong&Atsushi Wakamiya于期刊《Angewandte Chemie-international Edition》发表文章“Tetrapodal Hole-Collecting Monolayer Materials based on SaddleLike Cyclooctatetraene Core for Inverted Perovskite Solar Cells”。该团队开发了两个可锚定的分子，4PATTI-C3和4PATTI-C4，通过一个鞍状的吲哚-熔融环四烯作为p核，四个膦酸锚定基团通过丙基或丁基链连接。这两种分子在TCO底物上形成单层。由于环状四烯骨架呈鞍形，四个磷酸锚定基团中有两个指向上方，从而形成亲水表面。与使用4PATTI-C4作为空穴收集单层的器件相比，基于4patti-C3的器件具有更快的空穴收集过程，对于微型电池(0.1 cm2)和微型模块(1.62 cm2)，功率转换效率分别高达21.7%和21.4%，并且具有良好的工作稳定性。这项工作说明了多极分子的结构修饰如何在吸附到TCO底物后实质性地调节孔收集单层的功能。