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Angew：通过富电子共价有机框架自由基提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性

NavyLIu
2026-06-01


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有效调节钙钛矿结晶对于实现高性能钙钛矿太阳能电池（PSC）至关重要。然而，钙钛矿薄膜通常表现出低结晶度，并受到大量体相和晶界缺陷的困扰。同时控制结晶动力学、缺陷钝化和能级对准仍然是一个重大挑战。近日，中国科学院化学研究所于贵、王吉政设计并合成了一种富含电子的共价有机框架（COFFAT），并通过一步后处理在其框架和孔中进一步引入了N-阳离子自由基（COFRad）。

本文要点：

1) 这些自由基的引入显著降低了COF带隙，增强了电荷转移，并最大限度地减少了开路电压（VOC）损失。有序的COFs结构具有多个配位位点（Ph-N和N•+），调节了结晶过程，有效钝化了体相和晶界缺陷，从而提高了α-钙钛矿的结晶度。

2) 因此，采用COFRad的PSC实现了26.33%的功率转换效率（PCE）（认证为25.98%）。在85°C下热老化1000小时后，这些器件仍保留了88%的初始PCE，表现出出色的稳定性。此外，基于COFs的PSC在连续光照和潮湿条件下表现出优异的稳定性。

参考文献：

Shuai Yang et.al Enhancing Efficiency and Stability of Perovskite Solar Cells Through Electron-Rich Covalent Organic Frameworks Radicals Angew. Chem. Int. Ed. 2026

DOI: 10.1002/anie.3920745

https://doi.org/10.1002/anie.3920745




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