反式钙钛矿

金属卤化物钙钛矿太阳能电池虽具潜力，但仍受限于效率不足和长期稳定性差的问题。分子中的甲氧基可与未配位的Pb配位，有效钝化界面缺陷；三苯胺单元则提升空穴提取与传输能力。文章亮点：提出π-共轭分子桥接策略：通过2TPA-SP分子与SAMs形成强π–π堆叠，显著提升空穴传输层的致密性、均匀性和界面接触。

本研究大连理工大学梁红伟、中国科学院杨孟锦、谢莉莎和葛子义等人将一种空间柔性多位点酰胺衍生物N-(叔丁基)-4-脲基苯甲酰胺引入钙钛矿中，不仅通过其空间柔性的C=O/N–H官能团与PVK相互作用钝化缺陷，还能通过与FA/MA形成氢键调控结晶过程，从而获得具有更大晶粒、更低残余张力和缺陷密度的高质量PVK薄膜。同时，NUNB能有效调控电荷传输行为，抑制陷阱辅助的非辐射复合，并提升钙钛矿太阳能电池的稳定性。

论文概览自组装分子沉积在氧化镍表面，是反式钙钛矿太阳能电池实现高效空穴传输的关键。该工作为设计高覆盖、高稳定NiOx基HTL提供了全新思路，将反式钙钛矿电池推向更高性能与更长寿命。TCEP通过致密化SAM、降低缺陷、优化能级排布，实现高效空穴抽取与复合抑制，从而全面提升光伏性能。DFT证实该集成层吸附能更高，可抵御DMF侵蚀并阻断NiOx对钙钛矿有机阳离子的还原，抑制界面非辐射复合并优化能级匹配。

钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和长期稳定性很大程度上取决于空穴传输层的形貌、化学和光电特性。实验结果表明，Cor-AI修饰的HTL显著提升了空穴传输动力学并降低了界面能量损失，使器件PCE超过25.8%，同时填充因子达到0.87，创下了NiO基HTL器件的最高纪录。这项研究为开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新的界面修饰策略。

紫外光电子谱证实其使钙钛矿功函数降低0.48eV，形成更优电子抽取界面，彻底消除PbI的0.7eV界面势垒。载流子动力学全面优化：原位PL监测显示2-IM将钙钛矿结晶速率降低87%，缺陷形成率下降60%。结论展望本研究利用2-IM将光热不稳定的PbI残留物原位转化为六方层状金属有机复合物2-IMPbI。

科学家们发现，在钙钛矿层顶部加工的特定材料组合能够通过使用碳顶部电极有效地制造和运行p-i-n钙钛矿太阳能电池。长期以来，p-i-n器件中碳电极和金属电极的电子接触行为差异一直被忽视，并可能阻碍了该领域向碳基电极材料p-i-n器件方向的进展。为了克服这些问题，科学家们引入了一种双层原子层沉积氧化锡和聚-聚，可与p-i-n堆栈中的碳电极进行欧姆接触。这产生了高达16.1%的PCE，并在户外老化500小时后保持了94%的性能。

然而，在卤化物钙钛矿中，此类策略会导致复杂的效应，例如通过分子插层或维度变化破坏晶体结构。鉴于此，2025年7月23日NRELJosephM.Luther于Joule刊发甲脒的反应性质：胺钝化诱导反式钙钛矿电池中异质结构的形成的研究成果，详细阐述了短二胺与现有的A位分子发生化学反应而非连接，形成环状分子，从而在表面形成一个结构明确、自限性、低维取向的钙钛矿-钙钛矿异质结构。研究结果为高效太阳能电池的钙钛矿表面化学提供了新的见解。

&Bo He研究背景钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)已突破26.5%，逐步逼近最先进的晶体硅太阳能电池水平。在反式钙钛矿电池性能提升过程中，有机空穴选择性自组装分子(SAMs)发挥