自組裝單層(SAM)空穴傳輸材料的廣泛應用推動了倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)性能的快速發展。然而,實現高度有序的SAM用于空穴傳輸的困難以及SAM與鈣鈦礦層之間的弱結合強度不僅導致底部界面有缺陷,還降低了與大面積器件制造的兼容性。近日,上海交通大學韓禮元、王言博、上海大學Wu Tianhao證明了一種用二酰胺端基官能化的共組裝分子能夠與咔唑基SAM形成超分子相互作用,以調節其結構有序性,并協同改善與鈣鈦礦Pb-I框架的化學鍵合,從而實現高效和長期穩定的倒置PSC。
本文要點:
1) 含有共組裝SAM的小面積器件實現的功率轉換效率(PCE)為25.3%(認證為25.0%),并且在1.02 cm2的器件中實現高度可重復的性能,與大面積制造具有良好的兼容性。
2) 封裝器件表現出良好的穩定性,在85°C下老化1500小時和在65°C下最大功率點(MPP)跟蹤1500小時,初始PCE分別保持92.8%和91.2%,。
Ziyang Zhang et.al Synergistic Improvement of Structural Ordering and Interface Binding of Hole Transport Monolayer for Efficient Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/aenm.202500572