自组装单层(SAM),特别是由咔唑和膦酸组成的分子,被广泛用作倒置钙钛矿太阳能电池(PSC)中的有效空穴选择层(HSL)。然而,咔唑膦酸SAM与金属氧化物(ITO)的化学键形成不足以及在溶剂中的自聚集导致了不均匀的HSL,这反过来又影响了功率转换效率(PCE)和PSC的稳定性。在此,嘉兴大学周二军、南昌大学胡笑添、郑州大学郭强、薛堂月将一系列苯甲酸材料(BA),包括对氟苯甲酸(FBA)和对甲基苯甲酸(MBA),用作组装分子,以有效填充[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸(Me-4PACz)分子之间的空隙,形成更致密的HSL,这有助于钙钛矿埋入界面的钝化。
本文要点:
1) 具有不同偶极矩的组装BA可以有效地调节Me-4PACz HSL的功函数,促进电荷载流子的输运和提取。因此,基于Me-4PACz/FBA HSL的PSC实现了25.58%的PCE。
2) 此外,未封装设备在室外储存800小时(相对湿度≈60%)和手套箱储存2000小时后分别保持了82%和94%的PCE。这种组装技术增强了PCE和设备的稳定性,为进一步开发PSC开辟了一条简单有效的途径。
Fan Yuan et.al Post-Assembled Dipole Benzoic Acids Modified Me-4PACz for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202425145
https://doi.org/10.1002/adfm.202425145