原文链接：https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102227
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钙钛矿/硅叠层电池已突破单结电池的理论效率极限（33.7%），是下一代高效光伏的重要方向。但在纹理化硅表面上，传统自组装分子层（SAMs）容易聚集、覆盖不均，导致电荷提取效率低、界面复合严重。Huang 等人关键发现：溴杂质意外提升性能
意外发现：商用SAM材料 4PADCB 中意外含有溴代杂质（4PABrDCB），这些杂质反而提升了叠层电池性能。
一、分子设计与合成
1、设计策略：
合成纯溴代分子 Bz-PhpPABrCz，将其与非溴代类似物 Bz-PhpPACz 混合，形成二元混合SAM（Mix）。
2、最优配比：
通过实验优化，确定 Bz-PhpPACz : Bz-PhpPABrCz = 8 : 1 时性能最佳（图1C、S3、S4）。
二、机理验证
1、界面覆盖与能级调控
覆盖度提升：XPS分析显示，Mix 和 Bz-PhpPACz 在纹理化硅表面覆盖度更高（图2A）。能级对齐优化：UPS显示，Mix SAM 使功函数显著下移，减少与钙钛矿的价带偏移，降低开路电压损失（图2A、B）。分子分布模拟：MD模拟显示，Mix SAM 在ITO表面分布更均匀，避免聚集（图2C、D）。
2、钙钛矿结晶质量提升
晶向调控：GIWAXS显示，Mix SAM 促进钙钛矿晶粒更均匀生长，减少晶格应变（图3A、B）。应变释放：W-H分析表明，Mix SAM 使钙钛矿晶格应变最低（0.75），溴原子可能通过卤-卤键释放应力（图3C）。光学性能提升：PL成像显示，Mix SAM 样品发光更均匀、强度更高，表明非辐射复合减少（图3E、F、G）。
3、电荷提取与界面动力学
瞬态表面光伏分析：Tr-SPV 显示，Mix SAM 在多种激发能量下均表现出更快的电荷分离和更低的复合损失（图4B）。分子电荷分布：共轭结构促进电荷离域，有利于空穴传输（图4C）。
三、电池性能与稳定性
高效率叠层电池：Mix SAM 电池效率达 31.4%，开路电压、填充因子均显著提升（图5B、D）。低滞后性：Mix 和 C-4PADCB 电池滞后明显小于纯 Bz-PhpPACz（图5B）。优异稳定性：在45°C持续光照1000小时后，Mix SAM 电池仍保持97% 的初始效率（图5E）。
四、实验细节
钙钛矿薄膜组分为1.5M的Cs0.05FA0.8MA0.15Pb(I0.745Br0.255)3，空穴浓度0.8mg/mL，钝化为PDAI2。
五、结论
Huang 等人提出分子设计策略：溴功能化 + 共轭连接基团协同提升覆盖度、钝化缺陷、优化能级。基于工业级CZ硅片实现高效率，具备产业化潜力。杂质警示：商用SAM中意外杂质可能显著影响性能，提醒研究人员注意材料纯度与批次差异。
