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研究背景鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池在效率提升過(guò)程中，「埋藏接口」質(zhì)量已成為關(guān)鍵的技術(shù)制約因素。本研究深入探討鈣鈦礦子電池埋藏接口的技術(shù)瓶頸，致力于解決影響疊層電池光電轉(zhuǎn)換效率與長(zhǎng)期穩(wěn)定性的核心問(wèn)題。• 結(jié)構(gòu)缺陷與化學(xué)反應(yīng)：在鈣鈦礦子電池的埋藏接口處，存在著有害的結(jié)構(gòu)缺陷和化學(xué)反應(yīng)，這些缺陷會(huì)導(dǎo)致顯著的非輻射電荷載流子復(fù)合和有害的化學(xué)反應(yīng)。 • PEDOT:PSS 層帶來(lái)的挑戰(zhàn)：目前廣泛使用的空穴傳輸層 (HTL) PEDOT:PSS，其酸性和吸濕性會(huì)引發(fā)不利的氧化反應(yīng)，嚴(yán)重惡化
研究背景與困難點(diǎn) 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池雖然發(fā)展迅速，但其開(kāi)路電壓仍顯著落后于理論Shockley–Queisser極限，成為限制效率提升的關(guān)鍵瓶頸。造成電壓損失的主要原因包括：關(guān)鍵界面處的能量層不匹配和過(guò)度的非輻射復(fù)合。特別是在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，SnO2電子傳輸層表面的未配位Sn2+ (Sn–OH)形成淺陷阱位點(diǎn)，嚴(yán)重?fù)p害電子傳輸效率。這些界面缺陷不僅降低器件性能，還加速鈣鈦礦在熱和濕氣環(huán)境下的降解，導(dǎo)致長(zhǎng)期操作穩(wěn)定性不足。 研究團(tuán)隊(duì)及重要成果這項(xiàng)突破性的研究
研究困難與挑戰(zhàn)寬能隙 (WBG) 子電池中，作為空穴傳輸層的氧化鎳 (NiOx) 與自組裝單分子層 (SAMs) 之間的接口接觸問(wèn)題，嚴(yán)重限制了器件的效率和穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術(shù)存在以下主要挑戰(zhàn)：•NiOx腐蝕問(wèn)題：傳統(tǒng)上廣泛使用的SAMs，例如含有磷酸(PA)作為錨定基團(tuán)的 SAMs (PA-SAMs)，其酸性較強(qiáng)，容易腐蝕具有化學(xué)反應(yīng)性的NiOx層，會(huì)損害NiOx層的完整性和功能，進(jìn)而削弱器件的穩(wěn)定性。•SAM分子聚集與接口問(wèn)題： 傳統(tǒng)SAMs分子在NiOx表面容易發(fā)生聚集
研究困難與挑戰(zhàn) 現(xiàn)有的高效電荷選擇性接觸層（如自組裝單分子層，SAMs）多針對(duì)窄能隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池進(jìn)行優(yōu)化，其能階特性并未為寬能隙（WBG）鈣鈦礦量身設(shè)計(jì)。這種接口能階失配導(dǎo)致嚴(yán)重的非輻射復(fù)合，直接造成開(kāi)路電壓損失與填充因子降低，嚴(yán)重限制了器件的整體功率轉(zhuǎn)換效率。本研究的核心挑戰(zhàn)在于如何系統(tǒng)性且精確地調(diào)控SAM能階，使其與WBG鈣鈦礦層達(dá)到最佳匹配，從而降低接口復(fù)合損失、提升電荷萃取效率，改善WBG鈣鈦礦子電池及疊層電池的整體性能。 研究團(tuán)隊(duì)與發(fā)表
研究成就與重點(diǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池 (PSCs) 效率顯著提升，但開(kāi)路電壓(VOC)仍低于理論極限。這主要源于能量層級(jí)不匹配及關(guān)鍵接口（特別是SnO2/鈣鈦礦埋藏界面）的非輻射復(fù)合損失。埋藏接口的缺陷是主要問(wèn)題，精準(zhǔn)調(diào)控此接口是提升 PSCs 性能的關(guān)鍵。這項(xiàng)發(fā)表于國(guó)際頂尖期刊Advanced Materials (Adv. Mater.)的研究，由香港理工大學(xué)的李剛（Gang Li）教授和Kuan Liu教授團(tuán)隊(duì)，以及香港大學(xué)的 Jinyao Tang教授和Mingliang
研究成就與看點(diǎn)針對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中埋藏接口的優(yōu)化研究，華中科技大學(xué)陳煒教授和劉宗豪教授，攜手深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)Jingbai Li教授團(tuán)隊(duì)取得了重大突破，深入探討了混合自組裝單分子層(SAMs)在沉積過(guò)程中的分子間相互作用機(jī)制，這項(xiàng)研究發(fā)表于頂級(jí)期刊《Nature Communications》，標(biāo)題為《Modulating the competitive adsorption of hybrid self-assembled molecules for efficient wide-bandg
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