自組裝單層（SAM）因其可調(diào)的能量排列、最小的寄生吸收以及與可擴展處理的兼容性而廣泛應用于高效鈣鈦礦基太陽能電池。然而，它們在粗糙基板和大面積器件上的性能往往受到SAM自聚和鈣鈦礦潤濕性差的阻礙。近日，中國科學院葉繼春、楊茜、應智琴、白馬湖實驗室Sun Jingsong通過一種簡單的膠束輔助SAM吸附策略來解決這些挑戰(zhàn)。
本文要點：
1) 通過將少量長鏈表面活性劑摻入SAM溶液中，表面活性劑聚集形成膠束，將SAM分子包裹在疏水核內(nèi)，通過膠束混合相互作用顯著提高SAM的吸附密度。此外，殘留的表面活性劑進一步改善了鈣鈦礦的潤濕性，提高了晶體質(zhì)量，并促進了空穴在埋入界面上的傳輸。
2) 因此，與控制裝置相比，寬帶隙單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池實現(xiàn)了20.95%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），并提高了長期穩(wěn)定性。通過集成隧道氧化物鈍化接觸（TOPCon）硅太陽能電池，作者展示了1 cm2單片鈣鈦礦/硅串聯(lián)器件，實現(xiàn)了29.8%的PCE。此外，在未經(jīng)過濾的氙燈照明下進行300小時的最大功率點（MPP）跟蹤后，未封裝器件保持了92%的初始性能。
Linhui Liu et.al Micelle-Assisted Formation of Self-Assembled Monolayers for Efficient and Stable Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405675
https://doi.org/10.1002/aenm.202405675
