钙钛矿太阳能电池抗紫外线难题新突破！效率 25.62%+ 多维度稳定提升

一、研究背景：钙钛矿电池的“紫外线之痛”

1.钙钛矿太阳能电池（PSCs）因高效、低成本成为光伏领域“潜力股”，但紫外线（UV）照射会导致钙钛矿层缺陷增多、电荷传输材料降解，尤其埋底界面的退化严重制约其户外应用。

2.传统空穴选择层（HSL）如4PACZ抗UV能力不足，化学键易断裂，且界面缺陷钝化效果差，加剧UV下的性能衰减。

二、核心创新：Me-TPCP分子的“三重防护设计”

1.π共轭增强，筑牢分子骨架设计噻吩修饰的π共轭分子Me-TPCP，引入苯基和噻吩基团扩展共轭体系，使分子断裂反应的吉布斯自由能（ΔG）从负值转为正值（2.4kcal/mol），UV下不易分解，热稳定性提升（分解温度358℃）。

2.噻吩配位铅离子，优化钙钛矿结晶噻吩环上的硫（S）与钙钛矿中Pb²⁺强配位，提升埋底界面结合能至-6.35eV（4PACZ为-4.76eV），促进钙钛矿晶粒长大（平均粒径671nm→537nm），缺陷密度降低，UV照射下PbI₂相增长幅度减少55%。

3.甲基调控能级，加速电荷提取甲基取代进一步优化分子能级，使空穴提取势垒（ΔEₕ）降至0.84eV（4PACZ为0.92eV），电导率提升至5.93pA（4PACZ为2.19pA），电荷提取时间缩短至1.94μs。

三、性能突破：效率与稳定性双提升

1.光电转换效率达25.62%
基于Me-TPCP的倒置PSCs效率较4PACZ对照组（23.85%）提升7.4%，填充因子（FF）达84.21%，开路电压（VOC）1.185V，短路电流（JSC）25.67mA/cm²。

2.抗UV稳定性显著增强365nmUV照射72小时后，Me-TPCP器件效率保留80.4%（4PACZ仅51.3%），埋底界面降解速度降低48%。

3.操作与热稳定性同步改善
氮气环境下连续光照1000小时，效率保留90.1%；85℃热老化800小时，效率保留93.2%，均优于4PACZ器件。