埋底界面的优化对于在倒置钙钛矿太阳能电池 （PSC） 中实现高效率至关重要，因为它们在促进空穴传输和钝化埋地界面缺陷方面发挥着作用。虽然自组装单层 （SAM） 通常用于此目的，但单个 SAM 的固有局限性，例如固定的材料结构和能级，阻碍了它们在不同成分中的适应性和进一步提高效率。
在这项研究中，南方科技大学章勇，王行柱和徐保民等人提出了一种与具有不同偶极矩的 SAM 混合以调节能级和空穴传输特性的有效策略，从而增强电荷传输特性并抑制埋藏界面的能量损失。通过理论仿真进一步研究了能级调制对器件性能的内在机制。最终，带隙为 1.56 eV 的小面积 （0.736 cm2） 倒置 PSC 实现了 26.28% 的冠军功率转换效率 （PCE）（认证效率为 25.80%），而大面积器件 （1.1 cm2） 的效率为 24.65%。此外，能级可调的 SAM 材料在不同制备方法和带隙的各种 PSC 中表现出适用性，对无溶剂 （1.56 eV） 和宽禁带 （1.85 eV） 钙钛矿太阳能电池的效率分别为 24.44% 和 19.03%。
值得注意的是，采用这些 SAM 材料的器件表现出优异的光稳定性，在最大功率点 （MPP） 下运行 1000 小时后仍能保持超过 95% 的初始效率。
Versatile Energy-Level-Tunable Hole-Transport Layer for Multi-Composition Inverted Perovskite Solar Cells
W. Peng, Y. Zhang, X. Zhou, J. Wu, D. Wang, G. Qu, J. Zeng, Y. Xu, B. Jiang, P. Zhu, Y. Du, Z. Li, X. Lei, Z. Liu, L. Yan, X. Wang and B. Xu, Energy Environ. Sci., 2024, Accepted Manuscript , DOI: 10.1039/D4EE03208J
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee03208j
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