氧化锌（ZnO）因其具备优异的电子迁移率和热稳定性，近年来被认为是极具前景的可溶液加工电子传输层候选材料。然而，在高效有机太阳能电池尤其是正向结构和柔性器件中的实际应用仍受到两个核心问题的限制：一是多尺度结构无序，二是表面氧空位缺陷密度高。我们通过双功能固体添加剂1,4-二碘苯（DIB）实现了ZnO系统中宏观与微观结构有序性调控以及表面缺陷钝化的同步调节，进而优化了纳米颗粒的堆叠方式。系统分析表明，固体添加剂DIB分子在成膜过程中通过强分子间相互作用牢固吸附于ZnO纳米颗粒表面，形成空间位阻效应，抑制颗粒团聚并促进均匀成膜。经过温和热退火处理后，DIB逐渐升华，形成颗粒间的自由体积，在偶极相互作用下诱导ZnO颗粒的定向附着，同时增强颗粒间Zn-O键合，有效钝化氧空位缺陷。这种结构调控与缺陷抑制的协同作用，使ZnO薄膜表现出更高的电子迁移率、更低的复合损失以及更优的能级匹配。最终基于ZnO-DIB的器件获得了20.1%的效率（认证值为19.8%），是目前基于ZnO电子传输层的最高效率，并展现出优异的厚度容忍性和工作稳定性。值得一提的是，该策略在柔性器件中同样表现出优异的兼容性，实现了19.1%的纪录效率。

原文链接：https://doi.org/10.1039/D5EE04137F