开发无掺杂的空穴传输材料(HTM)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HTM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HTM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HTM TQ3和TQ4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TQ4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TQ4作为HTM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。