今日，我校物理与电子工程学院张璐博士以第一作者、孙柱柱博士和张运海教授以通讯作者（菏泽学院为第一单位）在国际太阳能学会官方期刊《Solar Energy》（中科院二区）上发表题为“Rational tailoring of electron-donating arms toward promising thia[5]helicene-based hole-transporters for stable and efficient perovskite solar cells”的研究论文。

该论文报道了五种新的螺烯型空穴传输材料（HTMs），系统地研究了给电子体结构的调控效应。相较于已报道的T5H-OMeDPA，所有定制化HTMs均表现出更稳定的HOMO能级（-4.72~-4.88 eV），其与钙钛矿匹配的能级有利于界面电荷转移。值得注意的是，采用π-扩展的二苯并噻吩修饰给体单元设计的SM55，通过增强的硫-硫相互作用克服了空间位阻效应，表现出0.197 cm²V⁻¹s⁻¹的高空穴迁移率（较基准材料提升25倍）。同时，新设计的HTMs表现出优异的溶解性（氯仿中溶剂化自由能-32.05 kcal/mol）和疏水性。界面模拟表明，FAPbI₃/SM55体系具有更稳定的吸附构型（吸附能提升37%）、更强的界面电荷转移（转移量增加1.8倍）和更优化的功函数，这些特性共同促进了光生电子-空穴对的有效分离。该工作可为实验合成高效的螺烯型HTMs提供重要的理论依据。

该研究工作依托物理与电子工程学院新能源材料与光电信息特色实验室，得到了山东省自然科学基金-面上项目（ZR2022MB113）、山东省自然科学基金-青年项目（ZR2022QE205）和菏泽学院博士基金（XY21BS33）的资助。物理与电子工程学院领导高度重视教师开展科研工作，持续加强有组织的科学研究，凝练学科方向，创新能力不断增强。