基于咔唑的自組裝單分子層(SAM)常被用作反式鈣鈦礦太陽能電池中的單組分空穴傳輸層(HTL),但它們的缺點是π-π堆積和溶液中的自聚集,因此與鈣鈦礦頂層的錨定能力較差。鑒于此,2025年7月10日西南石油大學(xué)章文峰&化學(xué)所汪洋&中科大楊上峰于Angew刊發(fā)協(xié)同自組裝單分子層增強高效疊層鈣鈦礦太陽能電池的埋底界面錨定的研究成果,通過將具有多個錨定位點的非平面分子3,3-(4-氨基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)-二苯甲酸(ABT)與常用的 Me-4PACz SAM共混,開發(fā)了一種協(xié)同SAM(syn-SAM)策略。這兩種組分的共存利用π-π相互作用和氫鍵來減輕聚集效應(yīng),提供致密均勻的 SAM,從而增強在鈣鈦礦埋界面處的錨定并減輕界面電荷復(fù)合。ABT的引入進一步有助于減輕鈣鈦礦薄膜的拉伸應(yīng)變。此外,該策略還具有多器件兼容性的優(yōu)勢?;趕yn-SAM的單結(jié)反式鈣鈦礦太陽能電池,對于帶隙為1.56 eV和1.68 eV的鈣鈦礦,其功率轉(zhuǎn)換效率分別為25.75%(經(jīng)驗證為 25.45%)和22.76%(面積:0.105 cm2)。此外,該方法也適用于基于異質(zhì)結(jié)(HJT)硅底電池全紋理表面的單片鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池,其 PCE分別為31.56%(面積:1.07 cm2)和26.57%(面積:20.06 cm2)。所有器件即使在非封裝條件下也表現(xiàn)出優(yōu)異的長期存儲和熱穩(wěn)定性。
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