紫外（UV）光诱导的埋底界面降解，是制约钙钛矿太阳能电池（PSCs）长期稳定性的关键难题，会导致显著的效率衰减，阻碍其商业化进程。广西大学陈凯、西安交通大学刘宇航、天津大学张飞、台州学院林则东、西北工业大学 Bitao Dong 等人设计并合成了两种结构简洁的氘代自组装单分子层（SAMs）——2DPh-4PACz 与 1DPh-4PACz。

其中，以双氘代苯基为 π 共轭拓展单元的 2DPh-4PACz，不仅表现出更优异的本征紫外稳定性和更强的空穴提取能力，还能在提升钙钛矿薄膜质量的同时，有效保护薄膜免受紫外辐照损伤。基于 2DPh-4PACz 的钙钛矿太阳能电池实现了 26.34% 的光电转换效率（PCE）（经认证为 25.9%），且在连续紫外光照 240 小时后仍保持 96.9% 的初始效率，跻身目前已报道的**紫外光稳定性水平。

研究以 Ph-4PACz 为对照，开展了系统性紫外老化实验，证实对 SAM 进行氘代修饰是提升器件抗紫外性能的有效策略。此外，该器件展现出优异的综合稳定性：在 85℃热老化 900 余小时后仍保留 92.8% 的初始效率，在 80% 相对湿度下放置 1380 余小时后效率维持在 73%。

综上，本研究采用氘代苯基单元介导的 π 共轭拓展策略，有效提升了分子偶极矩、材料稳定性及其在 ITO 表面的成膜均匀性。其中，具有对称氘代苯基结构的 2DPh-4PACz 兼具优异的空穴传输能力与抗紫外辐照性能，基于该材料的器件不仅实现 26.34% 的*效光电转换，还在连续紫外辐照 240 小时后保持 96.9% 的初始效率。对比实验进一步证实，2DPh-4PACz 基器件的紫外稳定性显著优于未氘代对照体系。

该研究提出的分子设计策略，在研发新型 SAMs、提升钙钛矿太阳能电池紫外稳定性与光电效率方面具有重要价值，为其户外实际应用提供了有力支撑，进一步推动了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。

文献信息

Deuteration-functionalized self-assembled monolayers for UV-durable perovskite solar cells

Desheng Li, Junjie Zhao, Bitao Dong, Qunping Fan, Zedong Lin, Fan Wu, Xiangwen Guo, Bingsuo Zou, Yingguo Yang, Fei Zhang, Long Jiang, Wei Ma, Yuhang Liu, Kai Chen

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.70140

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