寬帶隙（WBG）鈣鈦礦太陽能電池（PSC）是串聯太陽能電池（TSC）的關鍵組成部分。然而，WBG PSC目前面臨的主要障礙是晶體質量不完善，導致開路電壓（VOC）損失大，穩定性差。近日，武漢大學方國家、柯維俊、余楨華在WBG PSCs中使用2,5-二溴噻吩并[3,2-B]噻吩（DBrT）作為添加劑來提高晶體質量，減輕缺陷，并通過促進晶體生長和鈍化體相和界面缺陷來提高穩定性。
本文要點：
1) Pb—S鍵、π-π堆積和氫鍵之間的相互作用促進了有序分子排列，從而導致更好的結晶和減少的非輻射復合。同時，DBrT還可以自發擴散到晶界，從而滲透到鈣鈦礦的頂部和埋入表面，進一步鈍化界面處的缺陷，減少非輻射復合。
2)該策略不僅改善了能級對準和載流子傳輸，而且對于具有1.27V高VOC的倒置WBG PSC實現了22.40%的功率轉換效率（PCE）。半透明器件的PCE為20.39%，四端全鈣鈦礦疊層太陽能電池的PCE高達28.31%，從而為提高WBG和疊層鈣鈦礦的性能提供了一種新方法。
Shengjie Du et.al Improving Crystallization of Wide-Bandgap Lead Halide Perovskite for All-perovskite Tandems Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404180
https://doi.org/10.1002/aenm.202404180
