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摘要
传统的聚合物HTM无法形成像自组装单层（SAM）那样的超薄和保形涂层，尤其是对于具有粗糙表面形貌的基底。基于此，华东理工大学吴永真&徐益升团队通过设计可锚定的聚合物HTM（CP1至CP5）通过共聚方法在具有不同含量的聚三芳胺（PTAA）主链上引入配位吡啶基作为侧链，导致聚合物HTM与基底之间发生化学相互作用。强相互作用使得它们可以通过采用低浓度溶液（0.1 mg mL-1，而传统PTAA为2.0-5.0 mg mL-1）加工成超薄、均匀、坚固的空穴传输层，大大降低电荷传输损失。此外，通过系统地调整吡啶基取代率，这种可锚定 HTM 的能级、表面润湿性、溶液加工性和缺陷钝化能力也同时得到优化。基于最佳CP4，的PSC功率转换效率高达26.21%，与最先进的基于SAM的倒置PSC相当。此外，与基于SAM的器件相比，这些器件在重复电流-电压扫描和反向偏置老化下表现出增强的稳定性。
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CP4 是一种基于聚三芳胺主链的可锚定聚合物空穴传输材料（HTMs），在高效反式钙钛矿太阳能电池（PSCs）中发挥关键作用：
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制备钙钛矿前驱体：将 1.5 M 的 FAPbI₃和 MAPbBr₃钙钛矿前驱体按 98:2 的体积比在 DMF:DMSO（4:1 体积比）中混合，并分别含有 9% 过量的 PbI₂和 PbBr₂。然后，将 40 μL 1.5 M 的 CsI 溶液（在 DMSO 中）和 15 mol% 的 MACl 与 960 μL 上述溶液混合，得到三阳离子钙钛矿前驱体。
取 70 μL 钙钛矿前驱体在 5000 rpm 下旋涂在带有 HTL 的 ITO 基板上 40 s（10 s 加速至 5000 rpm），在旋涂结束前 5 s，将 200 μL 混合反溶剂（氯苯：异丙醇 = 9:1，v:v，含有 0.5 mM F - PEAI）缓慢滴加到薄膜中心。最后在 100°C 下退火 50 分钟，得到钙钛矿薄膜。
最后，通过热蒸发依次沉积 20 nm 的 C₆₀、7 nm 的 BCP 和 100 nm 的银电极。
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论文标题：《Oblique-Angle Damage-Free Evaporation of Silicon Oxide Electron-Selective Passivation Contacts for Efficient and Stable Perovskite and Perovskite/TOPCon Tandem Solar Cells》（用于高效稳定钙钛矿和钙钛矿/TOPCon 串联太阳能电池的斜角无损伤蒸发氧化硅电子选择性钝化接触）
发表期刊：《Angewandte Chemie International Edition》
发表时间：2025年
作者：Liqing Zhan, Shuo Zhang, Zhihao Li, Wenzhuo Li, Huidong Zhang, Jingwen He, Xiaoyu Ji, Shuaijun Liu, Furong Yu, Songran Wang, Zhijun Ning, Zhen Li, Martin Stolterfoht, Liyuan Han, Wei - Hong Zhu, Yisheng Xu, Yongzhen Wu
作者单位：华东理工大学吴永真&徐益升团队
查看原文（点击底部阅读原文跳转）：
https://doi.org/10.1002/anie.202422571
