基于自組裝單分子層的反式鈣鈦礦太陽能電池中非理想的界面接觸和非輻射電壓損失限制了其進(jìn)一步發(fā)展。鑒于此，2025年4月21日四川大學(xué)吳義輝&彭強(qiáng)于Angew刊發(fā)通過鹵化N-縮水甘油基咔唑小分子優(yōu)化分子堆積和界面接觸，實(shí)現(xiàn)低能量損失、高效反式鈣鈦礦太陽能電池的研究成果，開發(fā)了兩種含有不同鹵素原子的咔唑基分子(X-OCZ，X = Cl 或 Br)作為高效的界面調(diào)節(jié)劑。鹵素效應(yīng)不僅通過自誘導(dǎo)的分子間相互作用精細(xì)地調(diào)節(jié)MeO-2PACz類似物的分子堆積、結(jié)晶度和表面接觸電位，而且顯著影響鈣鈦礦后續(xù)晶體的生長，從而形成結(jié)晶度增強(qiáng)、能級排列改善、非輻射復(fù)合降低的高質(zhì)量薄膜。重要的是，Cl-OCZ介導(dǎo)的器件表現(xiàn)出0.10 eV的最小界面載流子傳輸能壘和高達(dá)93.6%的電荷收集效率。此外，目標(biāo)器件（孔徑面積：0.09 cm2）表現(xiàn)出最高效率26.57%（認(rèn)證效率26.4%），同時熱穩(wěn)定性和運(yùn)行穩(wěn)定性均有提升。該策略也擴(kuò)展到大面積器件，1 cm2器件效率達(dá)25.0%，12.96cm2微型模塊效率達(dá)22.9%。本研究重點(diǎn)介紹了界面小分子鹵素在優(yōu)化分子堆積和界面接觸方面的作用，旨在實(shí)現(xiàn)高效鈣鈦礦太陽能電池，最大限度地降低能量損失并減少非輻射復(fù)合。