أصبحت البيروفسكايت الهاليدية المعدنية ذات الخصائص الإلكترونية الضوئية الرائعة مرشحًا تنافسيًا لدعم تطور كفاءة الخلايا الكهروضوئية. كأحدث سجل حول كفاءة تحويل الطاقة (PCE) للخلايا البحثية التي يمكن مقارنتها بخلايا السيليكون التجارية1-3إن تصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية (PSCs) يلوح في الأفق4,5. تواجه معظم خلايا البيروفسكايت الشمسية المقلوبة عالية الكفاءة التي تستخدم جزيئات ذاتية التجميع (SAMs) التحديات بسبب تجميعها وكراهيتها للماء. نورد هنا استراتيجية "SAM-in-matrix" لتوزيع صواريخ SAM الجزئية على مصفوفة مستقرة من البوران تريس (خماسي فلورو فينيل)، والتي يمكن أن تكسر التجميع الجزيئي الأصلي الناجم عن التراص. تكشف محاكاة مونت كارلو الشبكية ثنائية الأبعاد والنتائج التجريبية أن مثل هذه الإستراتيجية يمكن أن تشكل قنوات نقل شحن فعالة. تُظهِر هذه الأجهزة المستندة إلى طبقة نقل ثقب SAM-in-matrix (HTL) كفاءات أعلى عالميًا لمختلف صواريخ SAM مع تغطية سطحية مدمجة، وموصلية جيدة، وتقليل الفراغات النانوية المدفونة بشكل كبير.

علاوة على ذلك، تُظهر هذه الاستراتيجية إمكانات تطبيقية بارزة لإنتاج قابل للتطوير. SAM-in-matrix HTL على FTO/NiOس تسهل الركيزة تكوين أفلام البيروفسكايت ذات المساحة الكبيرة ذات الجودة البلورية الجيدة والتوصيل المعزز لـ NiOس. وبالتالي يتم تحقيق وحدة بيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الكبيرة 1 م × 2 م بكفاءة قياسية معتمدة تبلغ 20.05%.