实验室规模的钙钛矿太阳能电池与其理论效率极限之间仍然存在显著的性能差距,这主要是由于电子传输层/钙钛矿埋层界面处的非辐射复合造成的。对该界面进行分子工程改造是一种行之有效的缓解策略;然而,目前改性剂的主要局限性在于缺乏能够同时实现双面钝化、能级匹配和界面兼容性的多功能结构设计,这通常会限制器件效率的进一步提升以及在大尺寸柔性衬底上的应用拓展。鉴于此,2026年2月26日中科院上海硅酸盐所秦鹏&三峡大学谭新玉于AM刊发一种多功能界面偶极分子:在高效刚性、柔性及大面积钙钛矿太阳能电池中的普适应用的研究成果,设计了一种多功能偶极分子——2-氰乙基磷酸酯,它具有三个特点:磷酸酯锚定基团可与SnO₂形成强共价键,末端氰基可有效钝化钙钛矿缺陷,以及高达5.38 Debye的固有偶极矩,可优化界面能级匹配,从而实现优异的电荷动力学性能。这种集成策略使小面积刚性钙钛矿太阳能电池的功率转换效率达到26.45%(认证值为26.31%),微型组件(30 cm²)的功率转换效率达到23.51%,柔性钙钛矿太阳能电池的功率转换效率达到25.09%。该工作建立了一种通用的分子设计原则,可用于开发通用的界面改性剂,从而加速高效、可扩展和柔性钙钛矿太阳能电池的商业化进程。
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