开发无掺杂的空穴传输材料(H
TM)对于解决
钙钛矿太阳能电池(
PSC)众所周知的稳定性问题至关重要。但是,缺乏有效的无掺杂剂的H
TM很少。在这里,我们通过合理的π扩展来改善具有
喹喔啉核心的无掺杂H
TM的性能。在
吡嗪环上结合可旋转或
化学固定的
噻吩基取代基后,所得分子H
TM TQ3和T
Q4显示出完全不同的分子排列以及电荷传输能力。与TQ3相比,基于共平面π扩展的
喹喔啉的T
Q4赋予了丰富的分子间相互作用和更强的π–π堆积,因此实现了2.08×10的更高空穴迁移率-4 cm 2 V -1 s -1。它还显示出适用于
PSC的匹配能级和高热稳定性。采用无掺杂T
Q4作为H
TM的平面np结构
PSC的功率转换效率(
PCE)超过21%,具有出色的长期稳定性。