近日，先进电子材料与器件江西省重点实验室万齐欣课题组在《Chemical Engineering Journal》（中国科学院1区top期刊，IF：13.2）上发表题为“Structure-Property Synergy in Functionalized Triphenylamine-Modified Molecules: Defect Passivation and Charge Transport Enhancement in Perovskite Solar Cells”的研究性论文。

三苯胺衍生物因其优异的空穴传输性能，被广泛应用于钙钛矿太阳能电池（PSCs）中。但迄今为止三苯胺衍生物的三维分子结构对器件性能的协同调控机制仍不明确。研究团队通过系统比较发现，在保持三苯胺基分子对称性的前提下，引入不同官能团不仅能改变分子的偶极矩，还可显著调控其空间扭转角。空间扭转角的减小有助于提升电子和空穴的提取能力。在甲基、硝基和羧基三种官能团的比较中，羧基展现出较大的偶极矩和较小的空间扭转角。因此，羧基能够触发三方协同机制：调节费米能级以增强载流子提取、通过Pb–O配位钝化Pb缺陷，以及借助π–π堆叠优化界面电荷传输。基于NiO_x并采用TATA添加剂的钙钛矿光伏器件实现了25.91%的最优效率，并在25°C和25%相对湿度的环境下老化900小时后，仍能保持初始效率的90%。这些发现揭示了分子立体构型与电子性能之间的跨尺度耦合机制，为钙钛矿光伏器件中多功能添加剂的选择和设计提供了新思路。

论文第一作者系我校电子科学与技术2023级硕士研究生黄昌健。先进电子材料与器件江西省重点实验室万齐欣副教授、杨霞博士、熊志华教授和新余学院肖宗湖教授为通讯作者，第一通讯单位为我校先进电子材料与器件江西省重点实验室。该项研究工作得到国家自然科学基金（52463027，12364013）、江西省科技厅科技攻关课题（20244BBC30003、20232BBE50024、20224BBC41002）等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170453