在无预沉积空穴传输层的钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，自组装分子（SAMs）对构建低阻钙钛矿/ITO接触、实现高效空穴传输至关重要。然而，埋底界面处的SAMs常因分布不均和分子聚集导致能量损失。
福建农林大学蔡庆斌、华南师范大学黄毓岚与龙明珠等人提出一种分子杂化桥接策略，将新型小分子（2-氨基噻唑-4-基）乙酸（ATAA）与常用SAM分子DMAcPA共同引入钙钛矿前驱体中，协同优化埋底界面。分析表明，两种分子均可迁移至钙钛矿层底部，并通过锚定基团与ITO基底形成强配位，构建取向良好的空穴选择性接触。ATAA凭借其小分子尺寸及与DMAcPA的分子间相互作用，均匀分散于后者之间，促进致密排列，有效抑制聚集，提升空穴传输效率。
采用该策略的倒置PSCs实现了26.64%的光电转换效率（认证值26.34%），并在最大功率点连续光照1000小时后保持初始效率的98.5%，展现出优异的稳定性。
研究亮点
- 分子杂化桥接策略：引入ATAA与DMAcPA协同作用，抑制SAM聚集，实现埋底界面均匀覆盖与高效空穴传输。
- 高效率与高稳定性：器件效率达26.64%（认证26.34%），光照1000小时后仍保持98.5%初始效率。
- 多尺度界面优化：从分子排列、缺陷钝化到能级对齐全面调控，显著降低非辐射复合，提升载流子提取与传输性能。
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Z. Nie, W. Meng, S. Peng, et al. “Molecular Hybrid Bridging for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells without a Pre-Deposited Hole Transporting Layer.” Adv. Mater. (2025): e10685.
https://doi.org/10.1002/adma.202510685