维度网讯，来自中国内地及香港多家机构的研究人员报道了一种用于倒置（p–i–n）钙钛矿太阳能电池的双分子界面工程策略，实现了认证效率27.31%的结果。该方法将膦酸自组装单分子层Me-4PACz与协同改性剂9H-咔唑-2-基三氟甲磺酸酯（CzOTf）相结合，在NiOx/钙钛矿界面形成混合且界面锁定的分子层。CzOTf的设计旨在稳定电荷提取、钝化埋藏Pb相关缺陷，并缓解可能恶化钙钛矿结晶和界面降解的拉伸应力，同时抑制Ni3+引发的氧化还原损耗路径。
优化后的器件获得了认证效率27.31%（最佳器件27.32%），开路电压1.185 V，短路电流26.30 mA/cm²，填充因子87.64%。不含CzOTf的参考器件效率为26.20%。该策略的应用范围扩展至钙钛矿/硅HJT叠层电池（32.84%）和大面积766 cm²组件（21.54%）。在稳定性方面，器件在连续光照2000小时后效率保持92%，组件可在户外稳定运行35天。
Me-4PACz这一基于膦酸的分子，通过膦酸根基团锚定在NiOx表面形成致密的单分子界面层，可抵抗脱附并锁定界面化学性质。其咔唑类功能性电子/电荷相互作用位点能钝化电活性NiOx-钙钛矿界面陷阱，减少非辐射复合。该界面单分子层还改善了NiOx/钙钛矿界面的润湿性和接触，促进更均匀的钙钛矿成核。Me-4PACz的配位作用抑制了表面附近欠配位铅及其他深能级缺陷的形成，降低了陷阱辅助复合途径。CzOTf通过其磺酸根阴离子相关功能性和咔唑部分与界面化学环境配对，补充了Me-4PACz的作用，进一步稳定钙钛矿近表面缺陷态，并有助于中和运行过程中形成的埋藏电荷失衡位点。双分子层通过调控界面能级改善了电荷提取，缓解了NiOx/钙钛矿界面的机械失配，并充当了离子迁移的屏障，从而减少了结处的氧化还原驱动降解。最终形成的NiOx/钙钛矿接触在连续光照和户外条件下能够保持晶体质量并减缓界面降解。
