有效的電荷載流子選擇性接觸是高性能晶體硅（c-Si）太陽能電池的關鍵部件。近日，阿卜杜拉國王科技大學Stefaan De Wolf、Thomas G. Allen研究了基于咔唑和膦酸基團的nPACz自組裝單層（SAM），其中n（=2、4或6）是脂族鏈長度，通過調節背面接觸處鋁（Al）的功函數來促進c-Si太陽能電池中的電子提取。
本文要點：
1) 這些SAM分子通過錨定在金屬氧化物電極上來用作鈣鈦礦和有機太陽能電池中的空穴選擇層。通過在非晶硅鈍化的c-Si和Al之間插入2PACz，作者實現了接觸電阻率為65 mΩ cm2的電子選擇性接觸，并證明了其在725 mV的開路電壓和79.2%的填充因子下具有21.4%的功率轉換效率。
2) 盡管2PACz在本研究中顯示出一些不穩定性，但其初始性能與傳統使用的n型非晶硅相當。該研究強調了可溶液處理的有機SAM在c-Si異質結太陽能電池中載流子選擇性接觸的潛力。
Adi Prasetio et.al Efficient Silicon Solar Cells through Organic Self-Assembled Monolayers as Electron Selective Contacts Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303705
https://doi.org/10.1002/aenm.202303705
