AM：通过多重氢键实现自组装单层在NiOx上的强吸附，用于稳定倒置钙钛矿太阳能电池

在倒置钙钛矿太阳能电池中，采用自组装分子作为空穴传输层可显著提升器件性能，目前光电转换效率已超过27%。然而，自组装分子在金属氧化物基底上的非均匀和弱吸附导致埋底界面处严重的非辐射复合，这仍是长期运行稳定性和热稳定性的关键瓶颈。

本研究昆明理工祝星、王华、陈江照、朱焘和河北工业大学陈聪等人将全氟丁酰胺或全氟丁基咪酰胺引入MeO-4PACz中，以调控其在NiOx表面的吸附。利用HM与MeO-4PACz之间的多重氢键相互作用，所得自组装单层相对于NiOx表面呈现出约60°的倾斜取向。这种构型增加了基底上Ni³⁺的比例，并将表面覆盖率从0.912提升至1.236。同时，它有效钝化了埋底界面处未配位的Pb缺陷，增强了界面均匀性，并抑制了非辐射复合。采用真空闪蒸法，经HM优化的器件实现了26.99%的冠军效率（认证稳态效率26.62%），并在活性面积为809.69 cm²的大面积模组上实现了20.36%的效率。

此外，小面积器件在25°C和60°C下进行1500小时最大功率点跟踪后，分别保持了92%和87%的初始效率。

研究亮点：

1. 多重氢键调控SAM吸附构型：首次引入全氟丁基咪酰胺作为共吸附剂，通过其与MeO-4PACz之间的多重氢键作用，将SAM分子在NiOx上的吸附取向从平行调整为约60°倾斜，表面覆盖率从0.912提升至1.236，Ni³⁺比例显著提高。

2. 26.99%效率与809 cm²大模组：小面积器件效率达26.99%（认证稳态26.62%），809.69 cm²大面积模组效率达20.36%，为目前报道的倒置钙钛矿模组最高效率之一。

3. 卓越的长期稳定性：未封装器件在25°C下MPPT跟踪1500小时后保持92%初始效率，60°C下仍保持87%初始效率，归因于混合SAM对埋底界面的有效钝化和离子迁移抑制。

K. Li, Z. Zhang, S. Sun, et al. “ Robust Adsorption of Self-Assembled Monolayer on NiOx via Multiple Hydrogen Bonds for Stable Inverted Perovskite Solar Cells.” Advanced Materials (2026): e72638.

https://doi.org/10.1002/adma.72638

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