在空穴和电子选择性界面处构建有机分子层对于实现高效钙钛矿太阳能电池至关重要,但其有限的光热稳定性阻碍了器件的长期运行。鉴于此,2026年2月26日武汉大学王植平于Science刊发氧化铪界面处理用于高效、光热稳定的钙钛矿太阳能电池的研究成果,采用原子层沉积技术沉积氧化铪(HfOx)中间层,以稳定这些分子界面在工作应力下的性能。在NiOx/自组装单分子层(SAM)界面,富含羟基的路易斯酸性n-HfOx层(n表示负固定电荷极性)促进了三齿膦酸的配位,增强了SAM的保持性和热稳定性。在钙钛矿/C60界面,p-HfOx层(p表示正固定电荷极性)通过Hf⋯F相互作用锚定了3-氟苯乙基碘化铵(3F-PEAI),同时该相互作用也起到阻止卤离子和银离子迁移的扩散阻挡层的作用。该器件的功率转换效率达到27.1%(经认证为 26.6%),在85°C的环境空气中,在相当于1个太阳光照强度的条件下运行约5000小时后,仍能保持初始效率的90%以上。
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