为提高太阳能电池效率以降低太阳能系统成本，钙钛矿太阳能电池（PSCs）的能量转换效率（PCE）在十年间从3.8%跃升至25.2%，这得益于全球对钙钛矿材料及电荷传输层的优化研究。通过调节带隙、提升结晶度、控制化学计量比以及钝化钙钛矿层缺陷等手段，非辐射电荷复合得以减少，钙钛矿表面与体相结构也趋于稳定。其中，缺陷钝化因显著抑制界面电荷复合而备受关注。选择性掺杂界面层的策略已在硅基或其他薄膜光伏技术中广泛用于增强电荷提取并减少界面复合。然而，金属卤化物钙钛矿（MHPs）的掺杂调控极具挑战，因其难以精准实现特定区域掺杂。尽管如此，MHPs因缺陷存在可表现出弱p型或n型自掺杂特性。然而，自掺杂同质结的稳定性存疑，因钙钛矿中高迁移率的离子（尤其在光照下）可能导致掺杂状态难以维持。

本文探索了一种电荷转移型小分子（PT-TPA）在钙钛矿表面选择性p型掺杂的可行性。PT-TPA分子以缺电子的对位二嗪为核心，外围连接富电子的甲氧基三苯胺单元，形成对称的给体-受体结构。其电子离域特性可诱导分子间电荷转移，形成含单电子的甲氧基稳定共振结构，从而倾向于接受电子并实现钙钛矿掺杂。当将PT-TPA涂覆于钙钛矿薄膜表面时，该分子诱导钙钛矿表面发生p型掺杂，形成能带弯曲结构。此结构不仅促进空穴从钙钛矿向空穴传输层的提取，还显著降低了界面处的电子-空穴复合。经优化后的器件光电压从1.12 V提升至1.17 V，光电扫描效率达到23.4%，并展现出22.9%的稳定效率。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202001581