上交王言博&韩礼元AFM：共自组装单分子层抑制界面氧化还原反应实现高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池

NiOx/自组装单分子层空穴传输双层结构已成为高性能倒置钙钛矿太阳能电池的首选架构。然而，在光热应力下，NiOx/钙钛矿界面发生的氧化还原反应会引发钙钛矿降解，严重制约了器件的长期稳定性。

本文上海交通大学王言博和韩礼元等人通过在常用的咔唑类SAM中引入功能化烟酸衍生物，构建了共自组装结构。这些衍生物可作为氧化还原介体，不仅通过还原Ni⁴⁺抑制有害的界面化学反应，还能清除长期运行中产生的Pb⁰和I⁰缺陷。最终，器件实现了26.03%的光电转换效率，并在ISOS-L-3标准下运行1200小时后仍保持92.80%的初始性能。

文章亮点：

1. 共自组装策略提升界面稳定性：通过引入6-HNA与6-MNA分子，有效抑制NiOx/钙钛矿界面的氧化还原反应，减少Ni⁴⁺、Pb⁰和I⁰等有害物种的生成。

2. 效率与稳定性同步提升：冠军器件效率达26.03%，并在1200小时ISOS-L-3运行后仍保持92.8%的初始效率，表现出优异的长期稳定性。

3. 多功能分子设计：6-MNA分子兼具分散SAM、钝化Pb²⁺缺陷与调节能级对齐的功能，实现界面物理隔离与化学钝化的协同增强。

Z. Qin, M. Chen, Z. Zhang, Y. Wang, and L. Han, “ Inhibition of Interface Redox Reactions Through Co-Self-Assembled Monolayers for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e20811.

https://doi.org/10.1002/adfm.202520811

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