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      自组装单分子层在锚定层上的物理吸附会在空穴选择层表面引入无序堆叠和缠绕的偶极取向,从而影响光伏器件中的电荷传输动力学和界面驱动的能量损失。鉴于此,2026年8月12日成都理工大学段玉伟&彭强于NC刊发堆叠顺序驱动的界面偶极翻转和氯碘交换用于高性能钙钛矿-有机叠层太阳能电池的研究成果,本文提出了一种协同策略,将堆叠有序性驱动的界面偶极翻转与氯碘交换相结合,通过在SAM上沉积氯氧化铋(BiOCl)来实现。这种空穴选择层展现出晶体有序性,其特征在于偶极翻转和面内长程周期性排列,这是由咔唑单元之间的π-π相互作用驱动的。它表现出对钙钛矿前驱体溶剂和热扰动的增强稳定性。BiOCl中的氯在埋藏界面处发生氯碘交换,从而调节钙钛矿的结晶并减弱电子-声子耦合。研制的单结反式钙钛矿太阳能电池性能卓越,实现了27.25%(1.55 eV,0.09 cm²)和20.24%(1.85 eV,0.09 cm²)的优异功率转换效率,并具有出色的重复性和运行稳定性。当采用SAMs/BiOCl作为空穴传输层和互连层时,研制的钙钛矿-有机叠层太阳能电池(PO-TSC)的效率高达28.14%(认证值为27.84%),且功率输出稳定在27.86%(认证值为27.59%)。在模拟太阳光照下连续运行600小时并进行最大功率点跟踪后,该器件仍能保持初始效率的90%。


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