有机太阳能电池凭借柔性、轻质、可溶液加工等优势，成为新一代光伏技术的重要发展方向。与活性层材料的快速迭代相比，空穴传输材料发展迟缓，传统聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）仍是目前应用最为广泛的空穴传输材料，这类材料面临堆积形貌差、纵向电荷迁移率低、能级不匹配等瓶颈，成为制约器件效率及稳定性突破的关键因素之一，亟需开发结构精准可控、传输性能优异的新材料。
近期，我院智能复合能源材料团队李彦勋副教授，联合国家纳米科学中心、香港城市大学和北京航空航天大学等科研单位，围绕有机太阳能电池空穴传输材料界面调控策略开展系统研究，并取得新进展。研究将拓扑工程策略融入配位聚合物结构设计，基于碘化亚铜与2,7-二吡啶基-吖啶配体，开发出适配有机太阳能电池空穴传输层的新型配位聚合物材料。研究系统阐释了配位聚合物拓扑结构介导空穴传输性质的微观机制，为高效稳定光伏器件空穴传输材料的开发提供了新思路。团队通过精准调控配位模式与空间拓扑构型，筛选优化出二维空间拓扑配位聚合物β-CuI-DPA，进而通过掺杂可实现对PEDOT:PSS堆积形貌、载流子迁移率、界面能级的协同优化。基于β-CuI-DPA和PEDOT:PSS共混界面材料构筑的有机太阳能电池，最终实现了20.26%的优异光电转换效率，同时兼具优异稳定性。
该研究不仅揭示了拓扑工程配位聚合物介导界面性质及器件性能的微观机制，也为高效有机太阳能电池研发提供了可靠路径。相关研究成果以“Topology-Engineered Coordination Polymers for Enhanced Hole Transport in Organic Solar Cells”发表于国际权威期刊《Angewandte Chemie International Edition》。我院李彦勋副教授与北京航空航天大学张伟超博士为本论文共同第一作者。研究得到国家自然科学基金、中澳联合基金、山东省泰山学者青年专家项目和山东省优秀青年基金（海外）等项目的资助支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.9811085
