自組裝單層膜(SAM)在快速發(fā)展的反式鈣鈦礦太陽能電池中發(fā)揮著重要作用。人們廣泛采用額外的金屬氧化物或分子摻入來改善其在基底上的不完整和不均勻沉積,其中SAM和基底之間的潛在結(jié)合情況對于進一步優(yōu)化至關(guān)重要但尚不清楚。鑒于此,2025年2月19日華東師范大學Sheng Fu&李曉冬&方俊鋒于EES刊發(fā)通過引入-OH基團實現(xiàn)SAM均質(zhì)沉積,從而實現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池的可擴展制造的研究成果,從理論角度比較了SAM和金屬氧化物之間的鍵合類型,并得出結(jié)論,SAM優(yōu)先通過與金屬氧化物上的羥基(-OH) 反應形成-P-O-Sn的強化學鍵以進行固體吸附。進一步提出了一種簡單但有效的策略,即通過過氧化氫(H2O2)/紫外浴接種-OH基團以增強和均質(zhì)化SAM在基底上的沉積,從而產(chǎn)生優(yōu)越的埋層界面接觸和高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜。綜合以上優(yōu)勢,所制備的鈣鈦礦太陽能電池和大面積微型模組分別實現(xiàn)了26.19%、24.68%(1.21 cm2)和21.77%(13.8 cm2)的冠軍效率。此外,大面積器件在經(jīng)過1000小時的ISOS-L-3測試后仍能保持初始效率的90%以上。
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