紫外线吸收剂VSU的化学结构及用途

简介

紫外线吸收剂VSU归属于草酰苯胺类紫外吸收剂，外观是浅白色微细粉末，能够溶解于卤代烃、酮类有机溶剂，几乎不溶于水。分子由草酰胺键连接两个取代苯环构成共轭体系。它既可添加在钙钛矿电池界面改善器件耐紫外能力，也能加入涂料、油墨当中，屏蔽紫外光。

紫外线吸收剂VSU的性状

化学结构

紫外线吸收剂VSU属于草酰苯胺类化合物，分子含乙氧基苯基、乙基苯基，存在草酰胺桥连结构，具备刚性延伸共轭骨架，可形成烯醇共振构型。

 用途

紫外线吸收剂VSU可添加于钙钛矿太阳能电池空穴传输层与钙钛矿的界面，构建福斯特共振能量转移通道，保护钙钛矿八面体骨架、优化界面能级，提升电池光电转换效率与抗紫外、光热稳定性。例如：钙钛矿太阳能电池（PSCs）具备较高的光电转换效率（PCEs），但存在紫外光诱导降解的问题，限制了其实际应用。本文通过在空穴传输层（HTL）/钙钛矿界面引入紫外吸收剂N-(2-乙氧基苯基)-N'-(2-乙基苯基)乙二酰胺（紫外线吸收剂VSU），构建福斯特共振能量转移（FRET）通道。紫外光照射下，紫外线吸收剂VSU形成烯醇共振构型，可在界面处实现超快福斯特共振能量转移（约20皮秒）。该过程能够促进电荷分离，抑制紫外光引发的铅-碘键解离，从而保护[PbI₆]⁴⁻八面体骨架，提升器件抗紫外胁迫能力。此外，紫外线吸收剂VSU具有刚性、延伸共轭结构，可抑制MeO-2PACz聚集，优化界面能级匹配，减小应力分布不均的问题。最终，最优器件（受光面积0.09cm²）实现了高达27.05%的光电转换效率，开路电压可达1.186V，非辐射电压损失仅61mV。值得关注的是，面积放大至1cm²的钙钛矿电池光电转换效率仍可达25.08%，12.96cm²小型模组效率为23.00%；器件在持续光照、高温与紫外胁迫条件下，展现出优异的工作稳定性。该研究将紫外吸收剂重新定义为能量调控功能单元，提供了一种一体化策略，同步解决钙钛矿光伏器件的效率与稳定性难题[1]。

参考文献

[1] Chen X , Xu P , Wang Q ,et al.Photo‐Tautomerization‐Driven Energy Transfer at the Hole‐Transport Interface Stabilizes Efficient Inverted Perovskite Solar Cells[J].Angewandte Chemie International Edition, 2026, 65(23):e3596437.