自組裝單層(SAMs)在快速發展的倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中起著重要作用。廣泛采用額外的金屬氧化物或分子摻入來改善其在基材上的不完整和不均勻沉積,其中SAM和基材之間的潛在結合情況對于進一步優化至關重要,但尚不明確。近日,華東師范大學方俊鋒、李曉冬、Fu Sheng從理論角度比較了SAM和金屬氧化物之間的鍵合類型,并得出結論,SAM優先通過與金屬氧化物上的羥基(-OH)反應形成-P-O-Sn的強化學鍵進行固體吸附。
本文要點:
1) 作者提出了一種簡單而有效的策略,即通過過氧化氫(H2O2)/紫外浴接種OH基團,以加強和均勻化基板上的SAM沉積,從而產生優異的埋入界面接觸和高質量的鈣鈦礦薄膜。
2) 綜合這些優勢,最終的PSC在可擴展制造過程中實現了26.19%、24.68%和21.77%的效率,其面積分別為1.21和13.8 cm2(最小模塊、有效面積),超過了可擴展性較差的裸組件。此外,在ISOS-L-3條件下測試1000小時后,大面積設備仍保持其初始效率的90%以上。
Sheng Fu et.al Homogenizing SAMs deposition via seeding -OH groups for scalable fabrication of perovskite solar cells EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00350D
https://doi.org/10.1039/D5EE00350D