空穴选择性自组装单层膜最近推动了钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率提升，但在粗糙织构表面上构建致密、均匀且特别是稳定的自组装单层膜仍然具有挑战性。
本文浙江晶科能源有限公司徐孟雷、中国科学院李鑫、应智琴和叶继春等人采用了一种阴阳离子协同策略，以抑制自组装单层膜的团聚并增强分子锚定稳定性。阳离子-π相互作用和膦酸去质子化的协同效应，使得高质量的自组装单层膜和钙钛矿吸收层得以形成，同时改善了它们在埋底界面的界面接触。由此得到的宽带隙钙钛矿太阳能电池实现了23.04%的光电转换效率，在ISOS-L-1协议下进行1500小时最大功率点跟踪后，仍保持84%的初始效率。
此外，基于织构化隧穿氧化钝化接触的1 cm²单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了32.13%的惊人效率，这是迄今为止报道的钙钛矿/TOPCon叠层电池的最高效率值。
本文要点：
阴阳离子协同新机制：首次引入GuaSCN作为Me-4PACz SAM的添加剂，Gua⁺阳离子通过强阳离子-π相互作用（结合能-1.27 eV vs SAM二聚体-0.39 eV）破坏SAM分子π-π堆积，将胶束尺寸从350 nm降至80 nm；SCN⁻阴离子促进膦酸去质子化，增强SAM与ITO的锚定强度（P-O和P=O振动峰红移7.6和3.9 cm⁻¹），实现均匀、致密、稳定的SAM覆盖。
创纪录的TOPCon叠层效率：基于该策略的1 cm²单片钙钛矿/TOPCon硅叠层电池效率达32.13%，为目前报道的钙钛矿/TOPCon叠层电池最高效率；单结宽带隙（1.68 eV）钙钛矿电池效率达23.04%，且1500小时MPPT跟踪后仍保持84%初始效率。
普适性与产业化潜力：该策略对MeO-2PACz、4PADCB等多种SAM分子均有效（胶束尺寸分别降至58 nm和57 nm，效率分别提升至22.37%和22.61%），对不同带隙钙钛矿组分也适用，展现出良好的普适性和产业化应用前景。
H. Ma, X. Li, H. Li, et al. “ Cation–Anion Synergy Enables Uniform and Stable SAMs for High-Efficiency Perovskite/TOPCon Tandem Solar Cells.” Advanced Science (2026): e20822.
https://doi.org/10.1002/advs.202520822
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