溶液法制备的钙钛矿材料，结合现有硅基设施用于钙钛矿/硅叠层太阳能电池，因其低成本和高效率而备受关注。空穴选择层在P/S-TSCs中对于电荷提取和传输至关重要。
然而，传统的空穴选择层常面临导电性差、能级不匹配以及在织构化表面覆盖不完整等问题。为此，国防科技大学张江彬、中国科学院高鹏、福建农林大学Chi Li、Rui Lin、欧阳新华等人开发了一种新型、酸性有限的全共轭双羧酸锚定自组装分子——5-(9H-二苯并[a,c]咔唑-9-基)-间苯二甲酸，该分子通过增强与ITO导电氧化物的相互作用，形成均匀且保形的覆盖层，显著提升了顶部钙钛矿的结晶质量。此外，IPAPhCz具有较大的倾斜偶极矩和优化的能级排列，有利于空穴提取。基于该材料的1.68 eV单结钙钛矿太阳能电池实现了22.78%的冠军效率，较使用4PACz的器件提升了约10.37%。
此外，基于IPAPhCz的织构化P/S-TSCs实现了31.80%的冠军效率，相较于4PACz基器件提升了约9.58%。两种采用IPAPhCz的器件均表现出更高的稳定性。本研究为织构化P/S-TSCs的高性能空穴选择层材料设计提供了重要方法。
文章亮点：
- 新型自组装分子设计：开发了全共轭双羧酸锚定分子IPAPhCz，具有增强的ITO结合能力与倾斜偶极矩，显著提升空穴提取效率与器件性能。
- 效率大幅提升：单结PSC效率达22.78%，叠层P/S-TSC效率达31.80%，较传统4PACz材料分别提升10.37%和9.58%。
- 优异稳定性与适用性：在织构化硅表面实现均匀覆盖，器件在高温高湿条件下保持高稳定性，具备产业化应用潜力。
B. Han, Y. Qing, R. Yu, et al. “ Cation-Mediated Low-Frequency Phonon Suppression in Lead-free Manganese Halides for High-efficiency Green Light-emitting Diodes.” Adv. Mater. (2025): e10599.
https://doi.org/10.1002/adma.202510599
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