自组装单层(SAM)材料已成为钙钛矿太阳能电池界面工程的有前途的材料。然而，在分子堆积密度、电荷传输效率和缺陷钝化之间实现最佳平衡仍然是一个挑战。鉴于此，2025年7月29日河南大学陈石&南方科技大学曲歌平&许宗祥&香港城市大学Alex K.-Y. Jen于NC刊发柔性与刚性的结合：钙钛矿太阳能电池的自组装单层材料策略的研究成果，提出了一种SAM材料设计策略，将柔性头部基团与刚性连接基团协同作用。使用(4-(二苯氨基)苯基)膦酸作为模型分子，与传统材料如(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)膦酸和(4-(二苯氨基)苯乙基)膦酸相比，新材料生成了高质量的钙钛矿层。这种设计实现了卓越的能级排列、改进的空穴提取和增强的电荷传输效率，有效减少了非辐射复合。基于(4-(二苯氨基)苯基)膦酸的器件在小面积(0.0715 cm2)和大面积 (1 cm2)分别实现了26.21%和24.49%的功率转换效率。这项工作建立了一种有效的SAM分子设计方法，为通过界面工程提高钙钛矿太阳能电池的效率和长期稳定性提供了清晰的途径。
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