基于钙钛矿型结构材料,可望突破长期制约柔性薄膜太阳能电池发展的效率与成本的瓶颈问题,而富勒烯作为钙钛矿太阳能电池所需的最重要电子传输材料,亟待深入研究。本项目拟设计合成一批新型富勒烯及其功能化衍生物,制备基于柔性衬底的平面异质结钙钛矿太阳能电池,重点探索作为电子传输层的富勒烯衍生物及其组装结构与电池开路电压、短路电流等光伏性能的构效关系,从电子迁移率、界面稳定性、及与钙钛矿材料兼容性和匹配性等多方面出发,研究具有不同碳笼结构和各种修饰基团的富勒烯对钙钛矿电池器件光伏性能的影响,理解高效光电转换的微观机制,优化新型富勒烯作为电子传输材料(甚至界面修饰层)的应用,为发展高效率(能量转换效率高于15%)的柔性钙钛矿太阳能电池提供条件。申请者在新型富勒烯及其衍生物合成、功能化与光伏性质等方面进行了20余年的研究,本项目立足于这一难得的基础,从富勒烯这一重要方面来推进高效柔性太阳能电池的研究。