浙江大学薛晶晶盘考员、杨德仁院士、邓天琪盘考员和西湖大学王睿盘考员等在《当然·化学》发表突破性盘考，告捷推测打算出一种具有正交π骨架的分子斗殴层（SAX），显贵普及钙钛矿太阳能电板的恒久相识性与效能。本质标明，基于SAX的电板效能达25.1%，并在高温、光照和机械应力下保捏超90%的启动性能跳动2500小时。这一恶果为有机电子器件推测打算提供了全新意见。
科学旨趣：正交π骨架破碎有序堆积收尾
传统钙钛矿太阳能电板依赖具有共轭中枢的分子斗殴层（如4PACz），其分子有序堆积虽利于电荷传输，但在热、光或机械应力下易发生相变或结构崩塌，导致性能衰竭。盘考团队翻新性地推测打算了一种正交π骨架分子SAX，其分子两部分呈近乎垂直陈设（图1a-b），温情了平面性，酿成高度无序的非晶态结构。通过X射线衍射（XRD）和拉曼光谱分析，SAX薄膜无长程有序特征，展现各向同性（图1c-f）。分子能源学模拟表露，SAX在外部应力下仍保捏结构均一性（图2c-d）。
图 1.分子推测打算和堆叠行径。
图 2.非晶化相同的结构相识性。
本质收尾：效能与相识性双突破
1.电子性能优化
· 导电性：导电原子力显微镜（c-AFM）表露，SAX薄膜启动电流密度达3.8 nA，是传统4PACz（0.7 nA）的5倍以上。资格400小时65°C加热或50次机械拉伸后，SAX电流保捏相识，而4PACz下落超90%（图3）。
·能级匹配：紫外光电子能谱（UPS）标明，SAX的价带最大值更低（0.47 eV），百家乐AG点杀增强空穴聘任性与传输效能（图3h）。
图3.分子膜的电子特质。
2.光伏性能普及
·窄带隙电板：SAX器件最高效能达25.1%（相识效能24.8%），较4PACz器件（22.4%）普及12%，填充因子（FF）从78.1%增至83.4%（图4a）。
·宽带隙电板：SAX器件效能达23.0%，为同类电板最高值之一（图4d）。
·柔性器件：SAX柔性电板效能23.4%，拉伸后性能无衰减，而4PACz器件效能从21.0%降至15.9%（图4e）。
图4.光伏性能
3.恒久相识性考据
·高温测试：在85°C昏黑环境中，SAX器件1000小时后保捏95%启动效能，而4PACz器件降至50%（补充图17）。
·光照老化：65°C通顺光照下，SAX器件2000小时后效能蚀本仅3%（图4e）。
·最大功率跟踪：50°C下运行2500小时，SAX器件效能保捏91.5%（图4f）。
运用出路：从刚性到柔性，拓宽器件推测打算范围
SAX的非晶特质使其在柔性电子范围展现私有上风。实考据明，基于SAX的柔性电板在机械拉伸后性能无损，为可穿着成立、折叠屏等运用奠定基础。此外，该分子推测打算霸术可扩张至其他有机电子器件，如OLED和传感器。
着手：高分子科学前沿
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