自组装单分子层(SAMs)在高效钙钛矿太阳能电池(PSCs)中展现了巨大的潜力。然而,大多数SAMs主要适用于纯Pb基器件,因此,精确开发适用于Sn基PSC的有前景的空穴选择性接触(HSCs),并探讨其背后的普遍机制,仍然是一个基本需求。在这项研究中,基于典型的供体-受体型SAM MPA-BT-BA(BT),福建师范大学Yang Wang、厦门大学张金宝和四川大学陈聪、赵德威等人定制引入了不同长度的寡聚醚侧链(即,甲氧基、2-甲氧基乙氧基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基基团)到苯并噻二唑单元上,分别制备了目标SAMs,命名为MPA-MBT-BA(MBT)、MPA-EBT-BA(EBT)和MPA-MEBT-BA(MEBT),并作为高效Sn-Pb钙钛矿太阳能电池和全钙钛矿串联电池的HSCs。引入寡聚醚侧链能够有效地加速空穴的提取,调节晶体生长,并钝化Sn-Pb钙钛矿表面的缺陷。得益于提升的Sn-Pb钙钛矿薄膜质量和抑制的界面非辐射复合损失,EBT调制的LBG器件实现了23.54%的冠军效率,进一步使得28.61%效率的单体全钙钛矿串联电池得以实现,具有令人印象深刻的开路电压(VOC)2.155 V、卓越的操作稳定性以及28.22%效率的4-T串联电池。
Zhu, J., Huang, X., Luo, Y. et al. Self-assembled hole-selective contact for efficient Sn-Pb perovskite solar cells and all-perovskite tandems. Nat Commun 16, 240 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55492-4
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