近年来，一种名为“钙钛矿”的新式太阳能电池资料引起业界重视。可是，钙钛矿太阳能电池在实践运用中还存在一个难题：安稳性问题。即这种新式电池在常常运用中简略退化，难以满意工业运用的牢靠性要求。
钙钛矿太阳能电池的结构，就如一根头发丝厚度的“汉堡”。中心的一层是发电的中心钙钛矿资料。传统上，人们常用一些含有杂原子（如N、S、O等）的有机小分子作为空穴传输层资料。薛晶晶说，“咱们要完成高效电荷传输，一起构建具有本征安稳性的共轭母核结构，以进步钙钛矿太阳能电池的长时间作业安稳性。”
该课题组为空穴传输层规划了一种具有全碳基共轭骨架的新分子结构，命名为Py3。这种分子的共轭骨架结构没有掺杂原子，而是由稠环芳烃结构构成的纯碳骨架，在进步器材光电转化功率的一起，还明显地增强了器材的运转安稳性。图片
据薛晶晶介绍，这项使用Py3作为空穴传输层的研讨成果，来源于一个爱好实验的“意外”收成。论文的榜首作者、2021级博士生赵可，使用市面上可以买到的一种分子资料，制作出钙钛矿太阳能电池。之后，薛晶晶对分子结构可以进行从头规划和润饰，得到Py3这个由四个环组成、简略且未被世界数据库收纳的分子结构。
Py3分子具有高化学慵懒和结构刚性，可以在界面处表现出优异的空穴传导功能。经过体系的温度依赖性光谱研讨之后发现，Py3的分子间堆积明显地增强，选用Py3构建的钙钛矿太阳能电池完成26.1%的光电转化功率，方针器材在不同加速老化实验的模型下T90寿数均超越10000小时，将进一步推动钙钛矿光伏技能的产业化进程。
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