自組裝單分子層（SAMs）作為空穴收集材料在倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中取得了顯著進(jìn)展。然而，SAM的不完全覆蓋和鈣鈦礦/SAM之間的非緊密界面接觸通常會導(dǎo)致較差的界面特性和異質(zhì)結(jié)界面處的顯著能量損失。近日，華南理工大學(xué)於黃忠開發(fā)了一種使用5-（9H-咔唑-9-基）間苯二甲酸（CB-PA）的后組裝螯合分子橋策略來修飾鈣鈦礦/SAM埋入界面。
本文要點：
1) 研究發(fā)現(xiàn)，CB-PA可以通過咔唑基團(tuán)之間的π-π堆積與MeO-2PACz化學(xué)偶聯(lián)，并通過形成雙C═O··Pb鍵與鈣鈦礦螯合，從而構(gòu)建橋接界面以促進(jìn)載流子萃取。同時，后組裝的CB-PA可以填充MeO-2PACz的空隙，形成致密的混合SAM，從而獲得均勻的表面電勢和改善的界面接觸。此外，CB-PA處理還傾向于誘導(dǎo)鈣鈦礦薄膜的定向結(jié)晶，鈍化界面缺陷，并釋放埋入界面處的晶格應(yīng)力。
2) 因此，基于CB-PA的倒置PSC實現(xiàn)了25.27%的效率，具有優(yōu)異的運(yùn)行穩(wěn)定性，在ISOS-L-2I條件下，在最大功率點（MPP）跟蹤（65°C）1000小時后，其初始效率保持在≈94%。
Bo Yu et.al Minimizing Buried Interface Energy Losses with Post-Assembled Chelating Molecular Bridges for High-Performance and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202500708
