自组装单层(SAM)已成为实现高性能钙钛矿太阳能电池(PSC)和有机太阳能电池(OSC)的关键，因为它可以显著降低界面能量损失。

在本研究中，南方科技大学Chun Cheng，香港理工大学Gang Li，Zhiwei Ren，Ruijie Ma提出了一种共吸附(CA)策略，采用一种新型小分子2-氯-5-(三氟甲基)异烟酸(PyCA-3F)，将其引入2PACz和钙钛矿/有机层之间的埋层界面。

文章要点

1）这种方法有效地减少了2PACz的聚集，增强了表面光滑度并提高了改性SAM层的功函数，从而为钙钛矿提供了平坦的埋层界面和有利的异质界面。由此带来的结晶度改善、最小化的陷阱态以及增强的空穴提取和传输能力，推动了具有p-i-n结构的PSC的功率转换效率(PCE)超过25%（经认证为24.68%）。

2）采用CA策略的OSC基于PM1:PTQ10:m-BTP-PhC6光活性系统实现了19.51%的显著PCE。值得注意的是，其他两种流行的OSC系统也实现了普遍改进。此外，经过1000小时的最大功率点跟踪后，封装的PSC和OSC分别保留了其初始PCE的约90%和80%。

这项工作引入了一种简单、合理且有效的方法来提高SAM的性能，实现了PSC和OSC的效率突破，具有良好的p-i-n器件结构，同时提高了操作稳定性。

参考文献

Li, D., Lian, Q., Du, T. et al. Co-adsorbed self-assembled monolayer enables high-performance perovskite and organic solar cells. Nat Commun 15, 7605 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-51760-5

https://doi.org/10.1038/s41467-024-51760-5