组装

实现单结有机太阳能电池(OSC)和串联太阳能电池(TSC)的高效率在很大程度上依赖于由具有有序正面排列的自组装分子(SAM)构成的空穴传输层。鉴于此，2025年1月23日深圳职业技术大学胡汉林等于EES刊发从20%单结有机光伏到26%钙钛矿/有机串联叠层太阳能电池：自组装空穴传输分子至关重要的研究成果，利用SAM的π共轭骨架与具有相反电势的挥发性固体添加剂之间的相互作用，增强了SAM层的有序堆叠。这种方法诱导了SAM层的高度有序堆叠，这通过多个X射线散射峰的存在和固体添加剂蒸发后 Herman取向因子从0

倒置钙钛矿电池呈现出 “p - i - n” 的器件结构，其空穴选择性接触的 p 层处于本征钙钛矿层 i 的底部，而电子传递层的 n 层则位于钙钛矿层上方。传统的卤化物钙钛矿电池结构相同，不过顺序相反，是 “n - i - p” 布局。在 “n - i - p” 结构里，太阳能电池由电子传输层(ETL)一侧接受照射;而在 “p - i - n” 结构中，则是通过 HTL 表面进行照射。

最近钙钛矿太阳能电池(PSC)研究的趋势显示出对反式(p-i-n)结构越来越看好，同时与常规结构(n-i-p)结构相比，功率转换效率( PCE )的差距逐步缩小。这种效率提高的一个重要因素是使用自组装分子(SAMs)作为空穴传输材料(HTM)。这些HTM SAMs通常由空穴传输组分、锚定基团和间隔基团组成，其中锚定基团(例如,磷酸)通过化学键与金属氧化物或透明导电氧化物(TCO)基底结合。

本文提出了一种共吸附(CA)策略，使用一种新型的小分子2-氯-5-(三氟甲基)异烟酸(PyCA-3F)，将其引入2PACz和钙钛矿/有机层之间的埋藏界面。这种方法有效地减少了2PACz的聚集，提高了表面平滑度和工作函数，从而提供了一个平坦的埋藏界面，有利于钙钛矿。由此产生的晶体质量的提高、陷阱态的减少以及提取和传输空穴能力的增强推动了基于p-i-n结构的PSCs的功率转换效率(PCEs)超过25%

2024年3月13日中山大学毕冬勤于AFM刊发自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响的研究成果，提出了一种新策略，通过在n-i-p太阳能电池结构中的 FAPbI3钙钛矿埋入界面处使用自组装桥接层来提高α-FAPbI3相稳定性。筛选了一系列多齿双膦酸分子，并证明具有最小空间位阻的依替膦酸(EA)表现最好。

香港城市大学Alex Jen团队通过合理的不对称SAM分子设计成功引入了路易斯碱性氧原子和硫原子，获得了两种新型多功能SAM分子：CbzBF和CbzBT。单晶结构和器件界面表征表明，该设计成功实现了SAM分子堆积增强、更有效的ITO功函数的调节和掩埋界面钝化。

为了应对钙钛矿太阳能电池热不稳定的挑战，香港城市大学（City University of Hong Kong, CityU）、美国国家可再生能源实验室（NREL）和中国华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology）的研究人员开发了一种独特的自组装单层，简称SAM，并将其锚定在氧化镍纳米颗粒表面上作为电荷提取层。据CityU化学系朱宗龙教

自组装单层(SAM)被广泛用作载流子传输中间层，以实现高效钙钛矿太阳能电池。然而，由于自组装单层吸附对复合氧化物表面化学的敏感性，在金属氧化物(例如氧化铟锡，ITO)表面实现均匀且无针孔的单分子层仍然具有挑战性。鉴于此，2023年7月12日宁波材料所Zhiqin Ying&杨熹&叶继春于AFM刊发ITO表面的重构增强了钙钛矿/硅叠层太阳能电池高密度自组装单层的吸附的研究成果，采用氢氟酸和随后的紫外

砥砺奋进结硕果，笃行致远开新局。土耳其当地时间3月10日下午13时，经过历时半年多的洽谈交流、方案论证，红太阳新能源土耳其锂电池组装生产线项目正式签约，这是中国电科首条海外布局的锂电池生产线，更是红太阳新能源海外工程业务“走出去”的又一重要里程碑。