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2PACz（20999-38-6）的定义及应用领域

2025-10-22

2PACz（2-(9H-咔唑-9-基)乙基膦酸）是一种含咔唑结构的膦酸类有机化合物，化学式为C??H??NO?P，分子量为275.24。它是一种具有大π共轭体系与柔性烷基链的有机化合物，玻璃化转变温度约120℃，热分解温度高于400℃，热稳定性优异。其分子结构由咔唑环、乙基链和膦酸基团组成，具有良好的电子传输性能和界面修饰能力。它在溶剂（如乙醇）中形成单分子层后，可通过磷酸基与ITO（氧化铟锡）? 表面形成强的Ti-O-P键，实现化学锚定；工作函数高（≈?4.9?eV），能够有效提升ITO与钙钛矿活性层之间的能级匹配。

应用领域

1、钙钛矿太阳能电池

2PACz常作为空穴传输层材料或界面修饰剂，用于提升钙钛矿太阳能电池的性能。它能有效促进空穴提取与传输，降低界面电阻，提高器件的光电转换效率（PCE），并增强稳定性。例如，中山大学吴武强教授团队通过在钙钛矿/空穴传输层界面引入2PACz，显著提升了器件的效率和热稳定性。

2、有机太阳能电池

2PACz也可应用于有机太阳能电池中，作为界面层或添加剂，优化电荷传输和界面接触，提升器件的光电性能。如2020年研究中，2PACz在有机太阳能电池体系中表现出优于传统PEDOT:PSS的空穴传输性能。与肉豆蔻酸（MA）复合使用时，MA能改善空穴传输层与疏水性活性层的相容性，并填充2PACz层留下的缺陷，减少界面处的非辐射复合，促进电荷的高效传输与提取，提高有机太阳能电池的效率和稳定性。

3、钙钛矿/硅基叠层电池

在钙钛矿/硅基叠层太阳能电池中，2PACz可作为复合空穴传输层的组成部分，改善界面能级匹配和电荷传输，提高叠层电池的效率和稳定性。例如，通过设计NIOX/2PACZ复合空穴传输层，实现了钙钛矿/硅基叠层电池效率的提升。

4、材料科学研究

2PACz的化学结构和性能使其成为研究有机-无机界面相互作用、电荷传输机制以及材料稳定性的重要模型材料。研究人员通过对其在不同条件下的性能研究，探索如何优化钙钛矿电池的制备工艺和材料设计。

总结

2PACz作为一种高性能的有机光电材料，在钙钛矿太阳能电池及相关领域展现出重要应用价值，尤其在提升器件效率、稳定性和界面性能方面发挥着关键作用。随着研究的深入，其应用范围有望进一步拓展至其他光电领域。

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