尽管钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光电转换效率（PCE）已经达到26.1%，但界面非辐射复合损失仍然限制其进一步发展。自组装单分子层（SAMs）作为反向钙钛矿太阳能电池中的有前景的孔选择性层（HSLs），能够实现无损接触并最小化界面复合。基于新型功能团的SAMs的开发仍然迫切需要。
本文中国科学院化学研究所钟羽武和邵将洋等人提出了一种新型的基于吲哚并[3,2-b]咔唑的SAM，具有乙基膦酸锚点，命名为2PICz，作为反向钙钛矿太阳能电池中的HSL。使用吲哚并[3,2-b]咔唑基团明显改善了薄膜的表面润湿性，有利于形成高覆盖率的钙钛矿薄膜。此外，2PICz与钙钛矿的能级对齐良好，能够降低钙钛矿薄膜的陷阱密度。
因此，采用2PICz的钙钛矿太阳能电池的PCE为25.51%（经认证为25.28%），开路电压为1.18 V，并具有良好的储存稳定性，在氮气氛围中保持98%的PCE，持续3000小时；在65°C下加热2000小时后，PCE仍保持87%以上。此外，1平方厘米的电池PCE达到24.17%。本研究获得的见解将推动新型SAMs在高性能太阳能电池中的发展。
Indolo[3,2-b]carbazole-Based Self-Assembled Monolayer Enables High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells with Over 25.5% Efficiency
Zhong-Rui Lan, Dian-Xue Ma, Kun Tang, Jiannian Yao, Jiang-Yang Shao, and Yu-Wu Zhong
https://doi.org/10.31635/ccschem.024.202404647
https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.024.202404647
学术交流QQ群
知光谷光伏器件学术QQ群：641345719
钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信
为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信 pvalley2024、pvalley2019，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。
