有机分子空穴运输材料(HTMs)比高分子和无机分子空穴运输材料更易于制备高纯度的钙钛矿太阳能电池(PSCs)。还需要构建没有掺杂剂和添加剂的PSCs，以避免棘手的工程和稳定性问题。近日，英属哥伦比亚大学Curtis P. Berlinguette联合萨斯喀彻温大学Timothy L. Kelly报告在没有任何掺杂剂或中间层的情况下，在反向（p-i-n）PSC中使用分子HTM的制备了功率转换效率（PCE）达到20.6％的光伏器件。研究发现对包含氧化还原活性三苯胺（TPA）单元的基于螺线的无掺杂剂的HTM（表示为DFH）进行退火，使之具有垂直于基底的优先分子结构。该结构顺序受DFH二恶烷基团的强分子间相互作用支配，具有很高的固有空穴迁移率（1×10-3 cm²·V^-1·s^-1）。 DFH退火膜还可以生长较大的钙钛矿晶粒（最大2μm），从而最大程度减少PSC中的电荷重组。 

Berlinguette, C. P. Kelly, T. L. et al. Dopant-free molecular hole transport material that mediates a 20% power conversion efficiency in a perovskite solar cell. EES 2019.

DOI:10.1039/C9EE02983D

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c9ee02983d