相态均匀的自组装分子是推动p-i-n型钙钛矿太阳能电池规模化制备的关键路径。然而，在提升SAMs热稳定性的同时实现其相态均匀性仍是一大挑战。
本文中科院杨道宾和葛子义等人报道了两种二聚SAMs——Ph-BC2PA与Th-BC2PA，它们分别由单体BC2PA通过1,4-苯基和2,5-噻吩基桥联而成。结合分子动力学模拟与实验结果，我们发现Ph-BC2PA与Th-BC2PA相较于单体BC2PA可形成更均匀的形貌。飞行时间二次离子质谱与X射线光电子能谱进一步揭示了Ph-BC2PA在热老化条件下优异的形貌稳定性。将其应用于p-i-n型PSCs中，基于Ph-BC2PA的器件实现了26.33%的冠军光电转换效率，并具备出色的重复性。
值得注意的是，该器件在65°C下持续最大功率点跟踪500小时后仍保持初始效率的93%，在85°C、60%~70%相对湿度下热老化2000小时后仍保持初始效率的90%，展现出卓越的运行稳定性与热稳定性。
文章亮点
- 二聚SAMs设计实现高均匀性与强锚定：通过苯基/噻吩基桥联构建二聚SAMs（Ph-BC2PA/Th-BC2PA），有效抑制分子聚集，形成均匀致密的空穴传输层，并显著增强在ITO表面的锚定能。
- 高效与高稳定性兼备：Ph-BC2PA器件效率达26.33%，并在65°C MPPT运行500小时后保持93%效率，85°C高温高湿老化2000小时后仍保持90%效率，稳定性表现突出。
- 界面能级优化与缺陷抑制：Ph-BC2PA修饰的ITO与钙钛矿层形成有利能级排列，促进空穴提取；同时提升钙钛矿结晶质量，释放残余应力，显著降低非辐射复合。
T. Liu, X. Liao, J. Wu, et al. “ Dimeric Self-Assembled Molecules Modulate Phase Homogeneity and Anchoring Stability for High-Performance Perovskite Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e20189.
https://doi.org/10.1002/adfm.202520189
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/09/50009775.html
