Abstrak
Kontak antarmuka yang tidak ideal dan kehilangan tegangan non-radiatif pada sel surya perovskit terbalik (PSC) berbasis lapisan tunggal yang dirakit sendiri (SAM) membatasi pengembangan lebih lanjut. Di sini, dua molekul berbasis karbazol dengan atom halogen yang berbeda (X-OCZ, X = Cl atau Br) dikembangkan sebagai pengatur antarmuka yang efisien. Efek halogen tidak hanya memodulasi pengepakan molekuler, kristalinitas, dan potensi kontak permukaan analog MeO-2PACz melalui interaksi antarmolekul yang diinduksi sendiri, tetapi juga secara signifikan memengaruhi pertumbuhan kristal perovskit berikutnya, sehingga menghasilkan pembentukan film berkualitas tinggi dengan kristalinitas yang ditingkatkan, penyelarasan tingkat energi yang lebih baik, dan rekombinasi non-radiatif yang ditekan. Yang penting, perangkat yang dimediasi Cl-OCZ menunjukkan penghalang energi transpor pembawa antarmuka minimal sebesar 0,10 eV dan efisiensi pengumpulan muatan yang mengesankan sebesar 93,6%. Selain itu, perangkat target (area bukaan: 0,09 cm2) menunjukkan efisiensi tertinggi sebesar 26,57% (tersertifikasi 26,4%) beserta peningkatan stabilitas termal dan operasional. Strategi ini juga diperluas ke perangkat area besar, menghasilkan efisiensi sebesar 25,0% untuk perangkat 1 cm2 dan 22,9% untuk minimodul 12,96 cm2. Studi ini menyoroti peran halogen molekul kecil antarmuka dalam mengoptimalkan pengepakan molekul dan kontak antarmuka menuju PSC yang sangat efisien dengan kehilangan energi yang diminimalkan dan rekombinasi nonradiatif.
Mengoptimalkan Pengepakan Molekuler dan Kontak Antarmuka melalui Molekul Kecil N-Glisidil Karbazol Terhalogenasi untuk Kehilangan Energi Rendah dan Sel Surya Perovskit Terbalik yang Sangat Efisien
