自组装单分子层(SAMs)在碘基钙钛矿太阳能电池(PSCs)中已取得显著成功,但其在溴基PSCs中的应用因结晶性差和界面能级不匹配而受限。
为解决这些问题,本研究中国科学院长吴艳杰和秦川江等人设计并合成了(3-(3,7-双(二苯基磷酰基)-10H-吩恶嗪-10-基)丙基)膦酸(3,7-POPA)SAMs,用于FAPbBr₃基PSCs。3,7-POPA不仅能促进钙钛矿的定向结晶和缺陷最小化,还能优化空穴选择性界面的能级对齐,显著提升空穴提取效率。最终,优化后的FAPbBr₃基PSCs实现了10.79%的光电转换效率(PCE)和1.51 V的开路电压(Voc),创下纪录。
封装后的器件在最大功率点运行1000小时后仍保持90%的初始效率。该策略为高性能溴基PSCs的效率与稳定性设立了新标杆。
文章亮点
多功能SAM设计:3,7-POPA分子通过双(二苯基磷酰基)结构实现对NiOₓ界面的强结合、钙钛矿定向结晶诱导和缺陷钝化,一举解决溴基PSCs的多重界面问题。
创纪录的高Voc与效率:器件Voc高达1.51 V,PCE达10.79%,是目前溴基FAPbBr₃ PSCs中的最高水平之一。
卓越稳定性:封装器件在持续运行1000小时后仍保持90%初始效率,在高温(85°C)和湿热环境下也表现出显著优于对照组的稳定性。






A. Dolgormaa, Y. Wu, Z. Xu, et al. “ High-Efficiency and Stable FAPbBr3 Perovskite Solar Cells Enabled by 3,7-POPA: A Multifunctional Phenoxazine-Based Self-Assembled Monolayers.” Adv. Funct. Mater. (2025): e16065.
https://doi.org/10.1002/adfm.202516065
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/08/50007952.html

