自组装单层 (SAM) 具有易于进行界面修饰的优势，可显着提高器件性能。

在这项研究中，台湾大学PiTai Chou，台湾中兴大学Chen-Yu Yeh，辅仁大学Hsieh-Chih Chen报道了一系列新的羧酸功能化卟啉衍生物的设计和合成，即AC-1、AC-3和AC-5，并首次提出了一种利用大尺寸卟啉衍生物的策略。

文章要点

1）卟啉的 π 部分作为主链，用于连接倒置钙钛矿太阳能电池（PSC）配置中的氧化铟锡（ITO）电极和钙钛矿活性层。研究发现，卟啉的富电子特性有利于空穴转移和 SAM 的形成，从而形成致密的表面，从而最大限度地减少缺陷。

2）全面的光谱和动力学研究表明，双锚定AC-3和AC-5增强了ITO上的SAM，钝化钙钛矿层，并充当促进空穴传输的管道，从而显着提高PSC的性能。

3）实验结果显示，采用 AC-5 SAM 的冠军倒置 PSC 实现了令人印象深刻的 23.19% 太阳能效率和 84.05% 的高填充因子。因此，这项工作提出了一种新颖的分子工程策略，用于对 SAM 进行功能化，以调整能级、分子偶极子、堆积方向，以实现稳定和高效的太阳能性能。

重要的是，这项研究揭示了相关机制，为 PSC 的未来发展提供了宝贵的见解。

参考文献

Chieh-Ming Hung, et al, Self-Assembled Monolayers of Bi-Functionalized Porphyrins: A Novel Class of Hole-Layer-Coordinating Perovskites and Indium Tin Oxide in Inverted Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202309831

DOI: 10.1002/anie.202309831

https://doi.org/10.1002/anie.202309831