近期，球盟会(中国)周惠琼课题组在有机太阳能电池空穴传输材料开发及界面调控机制研究方面取得重要进展，相关成果以Topology-Engineered Coordination Polymers for Enhanced Hole Transport in Organic Solar Cells为题发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed., 2026, e9811085）。
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开展方向。与活性层材料的快速迭代相比，空穴传输材料开展迟缓，传统聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）仍是现在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。周惠琼课题组长期致力于有机太阳能电池空穴传输材料界面调控研究，在该领域召开了系列研究工作。顺利获得引入氧化钨纳米颗粒改善PEDOT:PSS空穴传输层界面性质，在有机非富勒烯太阳能电池中实现了80%的填充因子（Adv. Mater., 2018, 30, 1801801），并进一步探究了活性层堆积取向、空穴传输界面性质与器件性能之间的关系（Adv. Mater. 2019, 31 1806921），进而从纳米尺度阐明空穴传输界面性质调控器件性能机制（Joule, 2021, 5, 3154-3168）。
在前期研究基础上，针对有机太阳能电池空穴传输材料问题，周惠琼课题组联合北京航空航天大学、香港城市大学等科研单位，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，研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给予了新思路。团队顺利获得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，进而顺利获得掺杂可实现对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%的高光电转换效率，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给予了可靠路径。
周惠琼研究员与香港城市大学Alex K.-Y. Jen 教授以及北京航空航天大学张渊教授为论文通讯作者，球盟会(中国)博士生李彦勋（现为中国石油大学（华东）副教授）及北京航空航天大学张伟超博士为论文共同第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、中澳联合基金项目以及山东省泰山学者青年专家项目等基金项目的大力支持。
原文链接：http://doi.org/10.1002/anie.9811085
