近两年有关SAM研究的文章可以说呈井喷之势，基于SAM的器件效率也来到了26%以上，打破了之前反式器件效率低于正式器件的“魔咒”。然而，正当SAM研究欣欣向荣时，不少研究人员发现基于SAM的器件热稳定性不佳，原因之一便是SAM在ITO或FTO基底上的组装并不牢靠，很容易在高温下脱附，从而破坏HTL/钙钛矿界面。如何解决SAM器件的热不稳定问题呢？2024年3月14日，Science在线发表了韩礼元团队的研究内容，作者通过分子设计制备了高温稳定的SAM器件，接下来就让我们看看具体的研究内容：
作者首先发现ITO表面的-OH基团会在DMF冲洗后减少，这些被冲洗掉的-OH基团与ITO的相互作用基本为氢键，因此很容易被DMF冲走。如果用乙醇冲洗，ITO表面的-OH基团基本无变化。DFT计算的结果也证明了这一点。
在ITO上沉积2PACZ并用不同溶剂冲洗后，根据KPFM的测试结果可以发现乙醇和DMF均可以冲洗掉未与ITO相互作用的2PACZ；且DMF可以冲洗掉部分与ITO相互作用的2PACZ，这部分被DMF冲洗掉的2PACZ比例接近于ITO表面通过氢键作用的-OH基团比例。
TOF-SIMS结果表明当器件在最大功率点运行500小时后，部分SAM会扩散到钙钛矿内部，从而导致SAM在ITO上的覆盖度降低，这也是器件效率降低的主要来源。相比之下，基于PTAA的器件则不会有明显的效率衰减。
为了解决上述问题，作者首先尝试在ITO基底上再ALD一层9-10纳米的ITO（In:Sn=9:1）。如此一来，ITO表面的-OH基团就很难被DMF洗掉。2PACZ在ITO上的吸附也更加牢固，很难再被DMF破坏。
此外作者又设计了新的SAM结构：(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)三甲氧基苯基硅烷 （DC-TMPS），通过硅氧烷来代替磷酸与ITO键合。理论计算表明DC-TMPS与ITO的结合能要低于MeO-2PACZ，因此DC-TMPS可以与ITO有更强的键合。
效率方面，基于DC-TMPS的器件PCE可达24.8%，认证值为24.6%。1cm2器件效率可达23.2%。
稳定性方面，器件在双85（85℃+85%RH）测试1000小时后维持了初始效率的98.9%，55℃下最大功率点运行2000小时后维持了初始效率的98.5%，85℃下最大功率点运行1200小时后维持了初始效率的98.2%。
器件结构及性能细节
2024年03月14日韩礼元团队：
器件结构：ITO/ALD-ITO/DC-TMPS/Cs0.05(FA0.95MA0.05)0.95Pb(I0.95Br0.05)3/C60/ZnO/Au;
最高效率：24.8%，认证值24.6%
稳定性：双85测试1000小时后维持初始效率的98.9%，55℃下最大功率点运行2000小时后维持初始效率的98.5%，85℃下最大功率点运行1200小时后维持初始效率的98.2%
所有推文器件结构及性能总结
