在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，引入中间层以连接传输层和光活性层已成为提高载流子提取效率的关键策略。
然而，传统方法常常受到跷跷板效应的限制，难以在电子传输和缺陷钝化之间实现最佳平衡。
基于此，2025年3月23日， 山东大学于伟泳等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Metalized Porphyrin-Based COFs for Conductive Porous Layers in Perovskite Solar Cells to Enhance Electron Injection, Defect Passivation and Lead-ProtectionAngewandte Chemie International Edition》的研究论文。
在本研究中，作者采用了一种铜离子（Cu²⁺）负载的金属化卟啉基共价有机框架（Cu-Por-COF）作为钙钛矿底部界面的导电多孔层（CPL）。
实验结果表明，19%的Cu-Por-COF覆盖显著增强了电子传输，并有效抑制了长距离电子扩散
此外，精心设计的Cu-Por-COF提供了丰富的活性位点，改善了钙钛矿层的成膜质量，从而促进了电子注入和缺陷钝化的有益协同效应。
n-i-p型器件实现了25.41%（0.09 cm²）和21.99%（1.01 cm²）的光电转换效率（PCE）。
利用Cu-Por-COF稳定钙钛矿晶体结构，未封装的器件在2000小时后仍保持其初始效率的83%以上。
此外，Cu-Por-COF有效地螯合了铅离子，从而增强了PSCs的环境可持续性。
Metalized Porphyrin-Based COFs for Conductive Porous Layers in Perovskite Solar Cells to Enhance Electron Injection, Defect Passivation and Lead-ProtectionAngewandte Chemie International Edition,Angew. Chem. Int. Ed.,2025.https://doi.org/10.1002/anie.202505470
