据上海交通大学微信公众号，近日，《Nature》在线发表了上海交通大学环境科学与工程学院赵一新解说团队题为“A matrix-confined molecular layer for perovskite photovoltaic modules”的商筹谋文。该商讨调动性地建议一种“基质限域分子层”型空穴传输层构型新见地，简略了传统自拼装单分子层（SAM）型空穴传输层体系中面对的分子聚积、堆叠和结晶的本征斥逐，创制了分子适用性广、工艺引申性高的电荷传输层新工夫旅途，管束了基于自拼装电荷传输层的钙钛矿光伏模组制备流程中面对的薄膜不均匀、界面不踏实穷苦。最终，通过与宁德时期21C调动本质室互助，该商讨告捷斥逐光电调遣恶果向上20%的1m×2m大尺寸钙钛矿光伏模组，创造了现时该限制的全国记录。

　　金属卤化物钙钛矿材料具有优异的光电特色及光伏应用后劲。连年来，成绩于SAM型空穴传输层的发展，钙钛矿光伏的器件恶果推崇显耀，本质室小面积器件的光电调遣恶果已比好意思晶硅光伏。但SAM分子本征特色使其具有聚积结晶的倾向，在制备中难以克服分子间的聚积与堆叠，易激励基底上SAM分子的非均匀踱步。尽管有无数的分子遐想缓解了该穷苦，然则SAM基钙钛矿模组的放大仍然面对钙钛矿薄膜均匀性较差、讲和界面残障多等诸多穷苦，制约了大面积模组的恶果和踏实性。

　　图1 “基质限域分子层”型电荷传输层结构

　　针对上述挑战，赵一新团队建议了一种“基质限域分子层”型空穴传输层结构的新念念路，利器具有强吸电子才智与优异化学踏实性的三（五氟苯基）硼烷（BCF）分子构建主体骨架，将空穴传输分子分歧于BCF基质中，酿成肖似于“枣糕结构”的传输层。该结构首介绍易酿成厚度可控的空穴传输隐敝层，密度泛函贪图揭示BCF骨架分子与空穴传输分子间的强相互作用有用拦截了SAM结构中空穴传输分子的堆叠倾向与聚积行径。二维蒙特卡洛模拟指出，在该厚度可调的分子层结构中，极少空穴传输分子即可斥逐和想象无堆叠SAM相通的高效空穴传输。该基质限域分子层-钙钛矿层界面还兼具细密的化学踏实性与较低的界面复合亏本。“基质限域分子层”型空穴传输层更体现了优异的浸润性，其精良的埋底界面保形隐敝能显耀栽种大面积薄膜的结晶质地与均匀性。

　　图2 大面积钙钛矿模组及性能

　　该“基质限域分子层”计谋对之前报说念的多种SAM型空穴传输分子皆适用，体现了优异的工夫适用性，哄骗已有空穴传输分子即能斥逐存效的传输层及界面调控，减少了对复杂分子遐想与合成的依赖性。该计谋告捷应用于1m×2m大面积模组，告捷取得了现时全国记录的20.05%第三方认证恶果。此项责任管束了制约大面积钙钛矿光伏模组发展的要紧穷苦，为电荷传输层及界面遐想提供了新念念路。