打开网易新闻 查看精彩图片

打开网易新闻 查看精彩图片
打开网易新闻 查看精彩图片

打开网易新闻 查看精彩图片

自组装单分子层（SAMs）在倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）中表现卓越，而由两种不同SAMs组成的共自组装单分子层（co-SAM）进一步拓宽了SAMs的多样性并推动PSCs性能提升。

本研究大湾区大学刘堂昊和哈尔滨工业大学（深圳）陈怡沐 、宋清海等人通过顺序沉积[4-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸（MeO-4PACz）和[2-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸（Me-2PACz），实现了纳米结构的精准调控。研究发现，首次沉积步骤主导表面润湿性，而第二次沉积步骤决定能级排列。

基于此优化的co-SAM，刮涂法制备的PSCs效率高达25.01%，在光照下2500小时后仍保持95.4%的效率，85°C高温下2000小时后保持86.7%的效率，为PSCs的大规模制造提供了新思路。

研究亮点

  1. 顺序沉积精准调控：首次通过两步顺序沉积法分别控制co-SAM的润湿性与能级排列，实现高均一性、高覆盖度的单分子层，显著提升钙钛矿薄膜质量。

  2. 刮涂工艺适配性：优化的co-SAM表面亲水性优异，助力刮涂法制备出晶粒尺寸均一（512.2 nm）、缺陷密度低（6.0×10¹⁵ cm⁻³）的高质量钙钛矿薄膜。

  3. 高效稳定器件：基于co-SAM的PSCs效率突破25%，光照2500小时效率衰减<5%，85°C高温下2000小时仍保持86.7%初始效率，稳定性达行业领先水平。

R. He, X. Liu, T. Liu, T. Zhao, Y. Chen, Q. Song, Precisely-Controlled Co-Self-Assembled Monolayer for Improved Performance of Blade-Coated Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2025, 2506386.

https://doi.org/10.1002/adfm.202506386

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024、pvalley2019，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。