基于咔唑的自组装单分子层(SAM)常被用作反式钙钛矿太阳能电池中的单组分空穴传输层(HTL),但它们的缺点是π-π堆积和溶液中的自聚集,因此与钙钛矿顶层的锚定能力较差。鉴于此,2025年7月10日西南石油大学章文峰&化学所汪洋&中科大杨上峰于Angew刊发协同自组装单分子层增强高效叠层钙钛矿太阳能电池的埋底界面锚定的研究成果,通过将具有多个锚定位点的非平面分子3,3-(4-氨基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)-二苯甲酸(ABT)与常用的 Me-4PACz SAM共混,开发了一种协同SAM(syn-SAM)策略。这两种组分的共存利用π-π相互作用和氢键来减轻聚集效应,提供致密均匀的 SAM,从而增强在钙钛矿埋界面处的锚定并减轻界面电荷复合。ABT的引入进一步有助于减轻钙钛矿薄膜的拉伸应变。此外,该策略还具有多器件兼容性的优势。基于syn-SAM的单结反式钙钛矿太阳能电池,对于带隙为1.56 eV和1.68 eV的钙钛矿,其功率转换效率分别为25.75%(经验证为 25.45%)和22.76%(面积:0.105 cm²)。此外,该方法也适用于基于异质结(HJT)硅底电池全纹理表面的单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池,其 PCE分别为31.56%(面积:1.07 cm²)和26.57%(面积:20.06 cm²)。所有器件即使在非封装条件下也表现出优异的长期存储和热稳定性。
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