华体会体育有机-无机钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 已达到 25.7%。因此被认为是下一代光伏市场的主导者。迄今为止，已经报道了带隙在 1.2 和 2.3 eV 之间的 PSCs。虽然具有窄带隙值的单结 PSCs 自 2014 年以来受到了广泛的关注，然而作为钙钛矿材料的一员，宽带隙钙钛矿 (WBG-PVK) 也不容忽视，因为它对于串联太阳能电池很重要。截至目前，钙钛矿/钙钛矿串联的效率已达到28%。为了提高串联电池的效率，必须提高顶部和底部电池的效率。

　　图 1. a) 用于表面改性的器件结构和分子结构以及单分子的化学结构。b) PTAA 和 4,3BuPACz 之间的化学相互作用示意图。c) 在用单分子层修饰的 PTAA 上生长的 WBG 钙钛矿的晶粒尺寸分布。d) 在用单分子层修饰的 PTAA 上生长的 WBG 钙钛矿的晶格应变。e) 在用单分子层修饰的 PTAA 上生长的 WBG 钙钛矿的 Urbach 能量。

　　图4 a) 全钙钛矿串联太阳能电池的结构。b) 串联太阳能电池的 J-V 曲线和c) IPCE 曲线。

　　总之，作者合成了几种新的单层分子（3,3PrPACz、4,3BuPACz 和 6,3HePACz），并评估了其作为 PTAA 修饰层的效果。结果表明，具有四个碳作为间隔基团的 单层分子给出了最好的结果。实验结果表明，引入4,3BuPACz后，钙钛矿薄膜的质量（晶粒尺寸和针孔密度）有明显改善。单层分子的引入减少了器件中的非辐射复合，降低了钙钛矿和 HTL 之间的能带差距，促进了 HTL 的电荷收集。最后，基于4,3BuPACz 修饰的 PSC 实现了 16.57% 的PCE，同时串联太阳能电池的 PCE 为 25.24%。这项工作表明，用 单分子层修饰PTAA 可以提高宽带隙的 Pb-PSC的效率。