自组装分子作为空穴选择层在钙钛矿太阳能电池中取得了巨大成功。然而，有效调控杂化自组装分子在氧化铟锡衬底上的吸附构型仍具挑战，这直接影响其取向与均匀性。
本文河南大学申楠、陈石、香港城市大学曲歌平和Alex K.-Y. Jen等人通过共组装分子2,3,5,6-四氟对苯二甲酸或2,3,5,6-四氟-4-巯基苯甲酸，调控了[4-(3,6-二苯基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸在ITO表面的吸附构型。具体而言，平面吸附的BCA通过双羧基锚定，使Ph-4PACz呈约54.03°倾斜构型；而倾斜吸附的BSCA通过单羧基锚定，诱导Ph-4PACz近乎垂直排列。BSCA的引入使Ph-4PACz膜更均匀、能级对齐更优，进而提升钙钛矿埋底界面的均匀性，增强电荷传输并抑制界面非辐射复合。基于BSCA的器件在0.0717 cm²活性面积下实现了26.72%的高效率（认证26.75%），1 cm²器件效率达25.21%，并在光照下运行1500小时或85℃加热1000小时后仍保持初始效率的90%以上。
文章亮点：
- 精准调控SAM吸附构型：通过共组装分子BCA与BSCA，分别实现了Ph-4PACz在ITO表面的倾斜（~54°）与近垂直（~6.6°）排列，显著提升薄膜均匀性与能级对齐。
- 增强埋底界面质量与电荷传输：BSCA共组装诱导的垂直排列促进更致密、均匀的SAM覆盖，提升钙钛矿结晶质量，加快电荷提取并有效抑制非辐射复合。
- 高效率与高稳定性兼具：小面积器件效率突破26.7%，大面积（1 cm²）器件效率超25%，且在光照与高温条件下表现出优异的长期稳定性。
Y. Li, Y. Qiao, J. Yang, et al. “ Modulating Adsorption Configurations of Hybrid Self-assembled Molecules Enables High-performance Inverted Perovskite Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e14623.
https://doi.org/10.1002/adma.202514623
