自组装分子（SAMs）在高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）拥有巨大的应用潜力。然而，大多数的SAMs只是适用于正常带隙的铅基钙钛矿电池，在富锡基的窄带隙钙钛矿电池中应用效果不佳。因此，开发适用于窄带隙钙钛矿组分的SAMs从而构建高效叠层钙钛矿电池具有非常重要的意义。
近日，我院王漾教授课题组基于前期工作基础，通过侧链调控策略设计合成了一系列基于醚氧链的SAMs，即MPA-MBT-BA、MPA-EBT-BA和MPA-MEBT-BA。研究发现，醚氧链的长度不同会显著影响分子的偶极矩、能级结构以及薄膜形貌。此外，也会影响其与钙钛矿前驱液中铅离子或锡离子的相互作用能。最终，基于2-甲氧基乙氧基侧链取代的自组装分子MPA-EBT-BA拥有最为优越的薄膜形貌，且可以最大限度抑制锡离子氧化，从而使得其在窄带隙富锡基钙钛矿电池中表现出优越性能（能量转换效率达23.54%），进而可以实现高效率的钙钛矿-钙钛矿叠层电池（效率达28.61%）。
研究成果以“Self-assembled hole-selective contact for efficient Sn-Pb perovskite solar cells and allperovskite tandems”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。福建师范大学为论文第二单位，我院硕士研究生黄小镇为文章的共同第一作者，我院王漾教授、四川大学陈聪和赵德威教授以及厦门大学张金宝教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-55492-4
图1：材料性质以及介于钙钛矿和ITO之间的相互作用
