工程化键合位点实现均匀稳定自组装单分子层助力高效钙钛矿太阳能电池

针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)中自组装单分子层(SAM)稳定性不足的难题，研究人员开发了一种溶液法快速羟基化氧化铟锡(ITO)基底的技术（15秒完成），通过配位键锚定SAM分子并同步构建纳米抗反射结构。该策略使器件效率达26.6%，在65℃持续运行2800小时后仍保持96%初始性能（ISOS-L-2标准），为商业化应用提供新思路。

　　

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率近期因自组装单分子层(SAM)的应用而显著提升，但如何构建均匀、致密且稳定的SAM仍是关键挑战。氧化铟锡(ITO)表面的羟基(-OH)作为SAM分子的锚定位点，直接决定了分子分布和界面稳定性。研究团队创新性地开发出溶液法超快羟基化技术，仅需15秒即可实现ITO基底完全羟基化。更妙的是，羟基化刻蚀过程还能在新暴露的ITO表面产生大量未配位的铟离子，通过与SAM分子形成配位键进一步增强锚定效果。

这项技术一举多得：不仅省去了传统ITO基底繁琐的多步预处理流程（可直接使用商业ITO），还意外地在刻蚀过程中自发形成纳米级抗反射结构，显著提升了光子透过率。通过这种"键合位点工程"策略，研究者获得了锚定效果优异的SAM界面，最终制备出效率高达26.6%的PSCs器件。在65℃严苛条件下持续运行2800小时（ISOS-L-2老化标准）后，器件仅损失4%的初始效率，展现出卓越的运行稳定性。