Nature:不对称自组装分子实现高效钙/硅叠层电池

来源:无机钙钛矿太阳能电池发布时间:2025-07-09 16:58:23

在纹理化硅衬底上实现具有最佳堆积构型的高度有序且均匀覆盖的自组装单分子层(SAMs),仍然是进一步提高钙钛矿/硅串联太阳能电池(TSCs)效率的一项关键挑战。鉴于此,2025年7月7日隆基何永才&李振国&徐希翔&何博&苏大刘江等于Nature发文,设计了一种不对称的自组装单分子层(命名为HTL201),其特点是在咔唑核心两侧分别连接有锚定基团和间隔基团,可作为钙钛矿/硅串联太阳能电池的空穴选择性层(HSL)。与带有氮键合膦酸基团的对称自组装单分子层相比,HTL201分子在透明导电氧化物(TCO)复合层上表现出最小的空间位阻和更好的覆盖度。HTL201与钙钛矿薄膜之间的强配位相互作用,有效减少了掩埋界面处的非辐射复合。值得注意的是,钙钛矿与HTL201之间实现了优化的能级排列,同时钙钛矿层的准费米能级分裂(QFLS)值增加,使得钙钛矿/硅串联太阳能电池能够实现近2 V的出色电压,基于硅异质结(SHJ)太阳能电池,其认证的功率转换效率(PCE)高达34.58%。


原文:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09333-z

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