使用咔唑基自组装单层 （SAM） 对透明导电氧化物 （TCO） 进行表面改性是形成高效空穴选择性接触的有效方法，能够制造高性能钙钛矿太阳能电池 （PSC）。然而，TCO/SAM/钙钛矿堆栈缺乏长期的结构和性能稳定性，危及 PSC 的市场进入。
阿卜杜拉国王科技大学Furkan H. Isikgor和Stefaan De Wolf等人通过将染料用作多功能 SAM 来克服这些挑战，同时促进电荷传输、钝化界面缺陷并充当“分子粘合剂”层，保持接触堆栈的结构完整性。特别是，使用染料 （N719） 单层对 ITO 进行表面改性可产生空穴选择性接触，用于制造 p-i-n PSC，功率转换效率达到 24%。与包含咔唑 SAM 和聚芳胺空穴选择性接触的最先进的 PSC 相比，基于 N719 SAM 的 PSC 在连续光和热应力测试下保持 ≈90% 的初始 PCE 1000 小时，也显示出卓越的稳定性。
ITO/N719/钙钛矿堆栈的稳健性归因于其低界面陷阱密度、紫外线弹性和强大的粘附能力。这些发现使染料 SAM 成为提高下一代光伏性能的有前途的替代品。
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