9月17日，香港城市大学Alex K.-Y. Jen，中国科学院深圳先进技术研究院张杰，岭南大学吳聖釩，吉林大学蒋青团队在期刊《Nature》发文“Toughened self-assembled monolayers for durable perovskite solar cells”。
空穴选择性自组装单分子层(SAM)在将反式钙钛矿太阳能电池的认证功率转换效率提高到26.7%方面发挥了关键作用。然而，它们的不稳定性往往会损害器件的运行性能，严重阻碍其实际应用。鉴于此，香港城市大学Alex K.-Y. Jen，中国科学院深圳先进技术研究院张杰，岭南大学吳聖釩，吉林大学蒋青团队在期刊《Nature》发文“Toughened self-assembled monolayers for durable perovskite solar cells”采用可交联的co-SAM来增强空穴选择性SAM对抗外部应力的构象稳定性，同时抑制自组装过程中SAM中缺陷和空隙的形成。含叠氮化物的SAM可以被热活化，形成具有热稳定构象和择优取向的交联致密组装co-SAM。这有效地减少了热应力下松散SAM摆动造成的基底表面暴露，防止了钙钛矿分解。这使得性能最佳的电池实现了26.92%的认证效率，同时还具有出色的热稳定性，在85°C下进行1,000小时的最大功率点跟踪时，其衰减可忽略不计。在-40°C至85°C之间进行700次重复热循环后，它仍能保持初始效率的98%以上，代表了该领域的最先进水平。这项工作深入了解了SAM的退化机制，以指导为采用高粗糙度衬底的基于SAM的器件设计更坚固的掩埋界面，从而实现高效耐用的钙钛矿太阳能电池。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09509-7
创新点：
1.显著提高稳定性：通过引入含叠氮基团的可交联共自组装单层（co-SAM），显著增强了孔选择性SAM的构象稳定性，减少了在外部应力下SAM的构象变化。
2.防止钙钛矿分解：热激活后的共SAM能够形成热稳定且取向优选的交联结构，有效减少了由于SAM在热应力下摆动导致的基底表面暴露，从而防止了钙钛矿的分解。
3.高效能：最佳电池的认证功率转换效率（PCE）达到了26.92%，并且在85°C下最大功率点跟踪1000小时后，PCE几乎没有衰减。
未来展望：
1. 安全性问题：尽管含有机叠氮化物的SAM分子JJ24符合安全标准且在长期储存下保持稳定，但有机叠氮化物本身存在一定的安全隐患。
2.下一步工作：未来的研究可以进一步优化SAM分子的设计和合成过程，以提高其在实际应用中的稳定性和可靠性。此外，探索更多不同类型的SAM分子与JJ24的组合，以进一步提升太阳能电池的性能和稳定性也是一个重要的研究方向。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/24/50009255.html
