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Br-4PACz 是 4PACz（4-(9H - 咔唑 - 9 - 基) 丁基膦酸）的溴取代衍生物，其核心结构为咔唑环通过丁基链连接膦酸基团，且咔唑环的 3、6 位被溴原子（-Br）取代，化学名称通常为4-(3,6 - 二溴 - 9H - 咔唑 - 9 - 基) 丁基膦酸。

一、核心应用领域

1. 高效钙钛矿太阳能电池

• 宽带隙钙钛矿适配：Br-4PACz 的 HOMO 能级（4.7-4.9 eV）与宽带隙钙钛矿（如 FA?.??MA?.??Pb (I?.??Br?.??)?，价带约 5.7 eV）形成理想能级差（0.8-1.0 eV），显著提升空穴提取效率。例如，宁波大学团队通过 Br-2PACz 修饰 NiOx 表面，无机钙钛矿电池效率从 15.16% 提升至 19.34%，未封装器件在湿热环境下老化 960 小时后仍保持 80% 初始效率。
• 叠层电池界面优化：在钙钛矿 / 硅叠层器件中，Br-4PACz 与共吸附剂（如辛胺）的混合自组装策略可同步优化界面能级和缺陷钝化。南方科技大学团队通过混合 Br-4PACz 与其他 SAMs，在反型钙钛矿电池中实现 26.28% 的认证效率（25.80%），并在 1000 小时光照后保持 95% 效率。

2. 无机钙钛矿与界面钝化

• 无机钙钛矿稳定性提升：Br-4PACz 的强疏水性和溴取代的抗氧化性可有效抑制无机钙钛矿（如 CsPbI?）的离子迁移和相分离。例如，Br-2PACz 修饰 NiOx 界面后，CsPbI?电池在 60℃加热 48 小时后仍保持 73% 效率，显著优于对照组。
• 2D/3D 异质结调控：类似 Br4Tm 等溴取代配体的研究表明，溴原子可通过卤素相互作用优化 2D/3D 钙钛矿异质结的能级对齐，减少界面电荷复合。普渡大学团队利用溴取代配体实现 24.6% 的效率，并在热循环测试后保持 95% 初始性能。

3. 窄带隙与柔性器件

• 窄带隙 Pb-Sn 钙钛矿应用：BrNH3-4PACz（溴取代铵基修饰的 Br-4PACz 衍生物）在窄带隙（1.21-1.25 eV）Pb-Sn 钙钛矿电池中实现 23.0% 的效率，较传统 PEDOT:PSS 提升 40% 以上。其铵基端基可同步钝化钙钛矿表面缺陷并调节结晶，使器件填充因子达 77.95%。
• 柔性基底兼容性：Br-4PACz 的疏水性和化学稳定性支持其在柔性基底（如 PI 薄膜）上的应用。尽管目前弯曲耐受性数据有限，但其在反式结构中的无封装稳定性测试（50℃下 1000 小时效率保留 85.4%）间接验证了潜力。

4. 极端环境稳定性增强

• 热循环稳定性：新加坡国立大学团队通过 Br-4PACz 与 DCZ-4P 混合 SAMs，在钙钛矿电池中实现 25.6% 的效率，并在 500 次热循环（-40℃至 85℃）后保持 95% 效率，远超国际标准。
• 湿热稳定性：陕西师范大学开发的 GM-4PACz（乙二醇单甲醚修饰的 Br-4PACz 衍生物）在空气中老化 2000 小时后效率保留 93.29%，最大功率点跟踪 1000 小时后仍保持 91.75%。

二、发展前景与技术突破

1. 产业化进程加速

• 规?；票赋墒於?/strong>：Br-4PACz 的公斤级合成工艺已通过验证，材料成本仅为传统空穴传输材料 Spiro-OMeTAD 的 1/30。河南省科学院团队的 69 cm2 组件效率达 21.2%（认证 20.1%），良率超过 95%。
• 政策与市场驱动：中国多地（如山东）出台专项政策扶持钙钛矿产业，预计 2030 年全球钙钛矿组件市场规模将达 1816 亿元，Br-4PACz 有望占据 30% 以上份额。