太陽電池：逆型ペロブスカイト太陽電池向けのテクスチャー基板上の低損失コンタクト

逆型ペロブスカイト太陽電池（PSC）は、通常構造のPSCと比較して、動作安定性の向上が期待されている。効率をさらに改善するには、効果的な光マネジメントと低い界面損失を組み合わせることが不可欠である。今回我々は、光マネジメント用テクスチャー基板上の正孔選択性コンタクトとして、コンフォーマルな自己組織化単分子層（SAM）を開発した。分子動力学シミュレーションによって、ホスホン酸吸着時のクラスター形成が不完全なSAM被覆につながることが示された。我々は、高次のクラスターを分解してホスホン酸分子の分布を均一化することで、界面再結合を最小限にし、電子構造を改善する共吸着剤戦略を考案した。我々は、逆型PSCについて、実験室測定による電力変換効率（PCE）25.3％、認証準定常状態PCE 24.8％、ショックレー・クワイサー限界の95％に近い光電流を報告する。室温でPCEが24.6％の封止デバイスは、1 sun照射下で1000時間以上の最大電力点追従後、65°Cかつ相対湿度50％でストレス試験を行った際、ピーク性能の95％を維持していた。これは、加速劣化試験を受けた中で最も安定なPSCの1つであり、24％を上回るPCEで達成された。テクスチャー基板上でのホスホン酸吸着を操作することによって、高効率かつ安定なPSCへの有望な道が開かれる。また、光マネジメントを要する他のオプトエレクトロニクスデバイスへの恩恵も期待される。

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