自組裝單層(SAM)材料已成為鈣鈦礦太陽能電池界面工程的有前途的材料。然而，在分子堆積密度、電荷傳輸效率和缺陷鈍化之間實現(xiàn)最佳平衡仍然是一個挑戰(zhàn)。鑒于此，2025年7月29日河南大學陳石&南方科技大學曲歌平&許宗祥&香港城市大學Alex K.-Y. Jen于NC刊發(fā)柔性與剛性的結合：鈣鈦礦太陽能電池的自組裝單層材料策略的研究成果，提出了一種SAM材料設計策略，將柔性頭部基團與剛性連接基團協(xié)同作用。使用(4-(二苯氨基)苯基)膦酸作為模型分子，與傳統(tǒng)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，新材料生成了高質量的鈣鈦礦層。這種設計實現(xiàn)了卓越的能級排列、改進的空穴提取和增強的電荷傳輸效率，有效減少了非輻射復合?；?4-(二苯氨基)苯基)膦酸的器件在小面積(0.0715 cm²)和大面積 (1 cm²)分別實現(xiàn)了26.21%和24.49%的功率轉換效率。這項工作建立了一種有效的SAM分子設計方法，為通過界面工程提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和長期穩(wěn)定性提供了清晰的途徑。