自组装单分子层(SAMs)的战略性应用显著提升了倒置钙钛矿太阳能电池(IPSCs)的界面接触性能和能量转换效率(PCE)。然而,SAM与钙钛矿层之间的粘附力不足仍是制约性能进一步提升的关键瓶颈。
本研究提出了一种协同界面工程策略,通过共组装与原位聚合相结合的方式优化钙钛矿薄膜的埋底界面。具体而言,将11-巯基十一烷基磷酸(MPA)引入SAM体系构建共-SAMs,有效提高了NiOx表面的均匀性并减少了缺陷。同时,在钙钛矿前驱体中掺入离子液体(IL)单体1-烯丙基-3-乙烯基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺(AVMTF2)。IL阳离子在底部界面的聚集通过巯基端基引发原位聚合反应,在钙钛矿/SAM界面形成POL-AVM聚合物。该聚合物通过多重氢键强效锚定有机阳离子,不仅增强了界面粘附力,还调控了钙钛矿结晶过程并强化了结构完整性。基于此协同策略,器件实现了26.25%的冠军效率(认证效率26.04%),并在ISOS-L-2I标准下连续运行1000小时后仍保持95.6%的初始效率,展现出卓越的长期稳定性。

研究成果发表于国际著名期刊《Advanced Materials》上,题为“Adhesively Bridging Co‐Self‐Assembled Monolayer and Perovskite Via In Situ Polymerization for Enhanced Stability of Inverted Perovskite Solar Cells”。第一通讯作者为澳门银河网上赌场
孙萍萍教授、共同通讯作者为南方科技大学徐保民教授和Aung Ko Ko Kyaw教授。
相关研究得到国家自然科学基金项目(22203024)经费资助。
全文链接://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202505745
撰稿:孙萍萍
编辑:李诗琪
审核:潘福生