宁志军Chem：金属离子连接自组装分子层用于钙钛矿太阳能电池的稳健空穴选择性接触

自组装单分子层（SAM）作为空穴选择性接触层，大幅推动反式钙钛矿电池效率提升，但其在金属氧化物电极上覆盖不均、易脱附，引发界面复合与稳定性下降。

本文上海科技大学宁志军等人开发金属离子连接自组装分子层（MiLSAM），通过分步组装以高价金属离子（Zr⁴⁺）为交联节点，构建稳定分子网络，实现基底均匀覆盖与抗结构重构能力提升。基于 MiLSAM 的反式电池光电转换效率达26.71%（认证 26.46%），1 cm² 大尺寸器件效率25.75%；封装器件在 ISOS-D-3（85℃/85% RH）下 2000 h 保持 91% 效率，ISOS-L-3（85℃/50% RH）最大功率点追踪 1000 h 保持 90% 效率，同步实现效率与运行稳定性突破。

研究亮点：

• 全新 SAM 结构革新

  ：首创 Zr⁴⁺金属离子交联 MiLSAM，解决传统 SAM 覆盖不均、易脱附、热 / 光不稳定的核心痛点。

• 效率与尺寸双突破

  ：小面积电池效率 26.71%，1 cm² 大尺寸器件达 25.75%，为同面积反式器件最高效率。

• 极端稳定性认证

  ：通过严苛 ISOS-L-3/85℃老化，1000 小时保持 90% 效率，埋界面无明显降解，可直接支撑产业化。

A metal-ion-linked self-assembled molecular layer as a robust hole-selective contact for perovskite solar cells

Author: Wei Zhou,Wenzhuo Li,Hao Chen,Mingyu Ma,Minyong Du,Junhan Xie,Zhiyi Yao,Chenglong Ge,Haobo Wu,Xin Wen,Yuedong Shi,Chengwu Ouyang,Wenjing Wang,Weixuan Liu,Gaoqi Liu,Hao Liang,Peihong Cheng,Wenjia Zhou,Erkan Aydin,Mingyang Wei,Weimin Liu,Zhijun Ning

Publication: Chem

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929426000318

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