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【创赛优选】MeO-4PACz|2922526-56-3 钙钛矿材料

发表时间:2025-08-01

在钙钛矿光电器件材料的精准设计中,MeO-4PACz(4-(3-(3 - 甲氧基 - 6 - 苯基咔唑 - 9 - 基) 丙基) 苯甲醛,CAS 2922526-56-3)是融合 “高效传输” 与 “界面亲和” 的创新型空穴传输材料(HTM)—— 通过在咔唑环引入甲氧基基团,它既保留了 4PACz 家族的高效电荷传输骨架,又凭借甲氧基的强极性与配位能力,像 “分子胶水” 一样强化与钙钛矿层的界面结合,同时优化对多种钙钛矿组分的兼容性。这一设计让钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率突破 26.5%,且对铅基、锡基等不同体系钙钛矿均表现出优异适配性,成为科研中探索多元钙钛矿体系的 “万能钥匙”!


 核心优势:甲氧基修饰的 “界面革命”
MeO-4PACz 的独特价值,源于甲氧基带来的 “界面 - 性能” 协同提升:
电荷传输 “高效稳定”:咔唑环共轭体系保证空穴迁移率达 2.8×10?3 cm2/V?s(接近 4PACz 水平),甲氧基的给电子效应进一步降低电荷传输势垒,使填充因子(FF)稳定在 0.84,开路电压(V?c)达 1.20V,且在宽温区(-40℃至 80℃)保持性能稳定;
界面亲和 “普适性强”:甲氧基的氧原子可与钙钛矿中的 Pb2?/Sn2?形成配位键(结合能 - 5.1eV),对 MAPbI?、FASnI?等不同组分钙钛矿的界面接触角均<10°,解决传统 HTM 对特定钙钛矿 “适配性差” 的问题;
环境耐受 “平衡优化”:甲氧基适度提升材料极性(水接触角 98°),既避免过度疏水导致的成膜性下降,又能在 60% RH 环境中使未封装器件效率保持率达 85%(1500 小时),兼顾稳定性与加工性。


三大核心科研应用场景:从多元体系到功能拓展
1. 多组分钙钛矿电池的 “兼容平台”
在钙钛矿材料体系探索中,它是跨体系应用的 “通用 HTM”:
铅基钙钛矿效率验证:应用于 Cs?.??FA?.??MA?.??Pb (I?.??Br?.??)?电池时,光电转换效率(PCE)达 26.5%,且对溴含量波动(0-10%)的耐受性比 4PACz 高 30%,适合组分优化研究;
锡基无铅钙钛矿突破:在 FASnI?无铅电池中,其甲氧基与 Sn2?的强配位可抑制 Sn2?氧化(XPS 检测 Sn??含量降低 50%),使电池效率从 12% 提升至 16.8%,是无铅钙钛矿研究的关键突破。
2. 界面工程与缺陷钝化的 “研究工具”
在界面机制研究中,它是解析界面作用的 “分子探针”:
缺陷钝化效果量化:通过光致发光(PL)光谱发现,MeO-4PACz 修饰的钙钛矿薄膜 PL 寿命从 50ns 延长至 280ns,缺陷态密度降低 70%,证实甲氧基对碘空位缺陷的钝化作用;
能级调控研究:甲氧基使 HOMO 能级微调至 - 5.25eV,可匹配带隙更宽的钙钛矿(如 MAPbBr?,带隙 2.3eV),解决传统 HTM 与宽禁带材料能级不匹配的问题,使蓝光 PeLED 外量子效率(EQE)提升至 12%。
3. 低温加工与柔性器件的 “理想选择”
在低成本与柔性器件研究中,它的加工特性更具优势:
低温制备可行性:旋涂后可在 60℃低温退火(传统 HTM 需 100℃以上),薄膜性能保持率达 95%,适合在 PET、纸基等耐热性差的柔性基底上制备器件,降低能耗与设备要求;
柔性器件弯折性能:在 PI 基底柔性电池中,薄膜断裂伸长率达 4%(4PACz 为 2.5%),1000 次弯折(半径 5mm)后效率保持率 78%,比同类材料高 15 个百分点,适配可穿戴电子场景。


实验数据实证:性能与普适性的 “硬核支撑”
传输与界面性能:空间电荷限制电流法测得空穴迁移率 2.8×10?3 cm2/V?s,与 FASnI?的界面电阻比 4PACz 降低 40%(EIS 阻抗谱验证);
兼容性测试:在 5 种不同组分钙钛矿电池中,效率偏差均<1.5%,远低于 4PACz 的 3%,普适性显著;
储存稳定性:-20℃真空储存 36 个月,HPLC 纯度保持率>99%,薄膜制备性能无衰减,长期使用有保障。


产品说明书摘要
化学名称:MeO-4PACz(4-(3-(3-Methoxy-6-phenylcarbazol-9-yl)propyl)benzaldehyde)
CAS 号:2922526-56-3
纯度:≥99.5%(HPLC 检测),金属离子残留<0.1ppm(ICP-MS)
溶解性:易溶于氯苯、甲苯(30mg/mL),可溶于二氯甲烷、THF
储存条件:-20℃避光干燥保存,惰性气体保护,未开封保质期 36 个月
推荐使用参数:旋涂浓度 8-15mg/mL(氯苯溶剂),退火温度 60-100℃(15 分钟),薄膜厚度 90-130nm


订购:400-608-7598

来源:https://www.canspec.cn/product/2193072.html?goodsno=2193072-001

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