氧化鎳(NiOX)在提高反式鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用，具有巨大的商業(yè)化潛力。然而，由于埋底界面受阻，改善鈣鈦礦和NiOX之間的接觸鈍化是一項挑戰(zhàn)。鑒于此，2024年3月5日深圳技術(shù)大學唐澤國&北京工業(yè)大學鄭子龍&張永哲于AFM刊發(fā)自組裝單分子層的離子偶極相互作用：反式鈣鈦礦太陽能電池埋底界面的新策略的研究成果，引入自組裝單層(SAM)作為緩沖層，以防止直接接觸和非輻射復(fù)合。同時，SAM的大偶極矩增加了NiOX的功函數(shù)，這對于提高空穴傳輸性能至關(guān)重要，因為空穴傳輸?shù)慕缑鎰輭据^低。通過結(jié)合第一性原理計算、驅(qū)動級電容分析和瞬態(tài)吸收光譜表征，提供了對SAM和鈣鈦礦之間氟化鉀(KF)超薄緩沖層的離子偶極相互作用和界面鈍化機制的理解。反式鈣鈦礦太陽能電池的效率高達23.25%，未封裝的器件在氮氣下老化1400小時后仍保持初始效率的90%，同時還表現(xiàn)出卓越的長期穩(wěn)定性。這種新穎的策略凸顯了SAMs偶極矩在NiOX/鈣鈦礦界面的重要性，并提供了一種解決埋底界面問題的新方法，以實現(xiàn)反式鈣鈦礦太陽能電池的高效率和長期穩(wěn)定性。