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，可用于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结构和性能稳定性，危及 PSC 的市场准入。基于此，阿卜杜拉国王大学Stefaan De Wolf团队证明了这些挑战可以通过使用染料作为多功能 SAM 来克服，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，相关成果于2024年11月29日发表于Advanced Energy Materials期刊。具体而言，使用染料 (N719) 单层对 ITO 进行表面改性可创建空穴选择性接触，用于制造 p-i-n PSC，功率转换效率可达 24%。基于 N719 SAM 的 PSC 还表现出比最先进的采用咔唑 SAM 和聚芳胺空穴选择性接触的 PSC 更优异的稳定性，在连续光照和热应力测试 1000 小时后，其 PCE 仍保持约 90%。ITO/N719/钙钛矿堆栈的坚固性归因于其低界面陷阱密度、紫外线弹性和强粘附能力。这些发现使染料 SAM 成为改善下一代光伏性能的有希望的替代方案。论文信息：F. H. Isikgor, R. R. Pradhan, S. Zhumagali, T. Maksudov, D. Naphade, C. E. Petoukhoff, J. I. Khan, V. Hnapovskyi, G. T. Harrison, C. Combe, J. Liu, A. Marsh, E. A. Alharbi, M. Heeney, F. Laquai, U. Schwingenschlögl, T. D. Anthopoulos, S. De Wolf, Self-Assembled Monolayer Dyes for Contact-Passivated and Stable Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2024, 2402630. https://doi.org/10.1002/aenm.202402630薄膜太阳电池微信交流群，欢迎加入
