钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的光伏技术，近年来发展迅速，已通过多项光伏性能和稳定性的国际认证，展现巨大的应用前景。富勒烯C60是目前单节钙钛矿电池中性能最好的电子传输材料，也是叠层钙钛矿电池中必不可少的界面材料。然而，C60溶解性较差，难以液相成膜，目前只能通过高成本、高耗能的真空热蒸发法制备电子传输层。同时，C60在高温下趋向团聚结晶，不利于电子传输层的形貌稳定性。
鉴于此，我院王漾教授团队-安明伟副教授联合我校化材学院邢舟副教授、南方科技大学郭旭岗教授团队和洛桑联邦理工学院夏建兴/Nazeeruddin教授团队合作，设计并合成一种n型聚合物TPDI-BTI用于和C60液相组装高效、稳定的电子传输层。得益于该分子柔软的链状骨架、理想的分子间化学作用和电子能级匹配，TPDI-BTI不仅可以插入相邻碳笼之间抑制碳笼团聚，而且可以调控碳笼的电子传输和薄膜的界面化学作用。基于C60-TPDI-BTI的钙钛矿电池表现出25.6%的光电转化效率（第三方权威认证25.1%）、2000小时的光照稳定性和800小时的高温稳定性，为目前该类钙钛矿电池的最优性能。研究成果以《Solubilizing and Stabilizing C60 with n-Type Polymer Enables Efficient Inverted Perovskite Solar Cells》为题发表于能源领域国际顶级期刊《Joule》上，这项工作突破了高性能C60电子传输层只能通过真空热蒸发法制备的局限性，对全液相法制备高效、稳定钙钛矿电池具有重要意义。
福建师范大学为论文第一单位，安明伟副教授为第一通讯作者，邢舟副教授为论文第一作者，王漾教授为共同作者，夏建兴副研究员，郭旭岗教授和Nazeeruddin教授为共同通讯作者。该论文得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、广东省自然科学基金和福建省教育厅中青年教师教育科研项目等的资助以及厦门大学谢素原院士团队的大力支持。
论文链接：https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(24)00553-1
