钙钛矿太阳能电池通常包含沉积在钙钛矿活性层每一侧上的电子和空穴传输材料。到目前为止，只有两种有机空穴传输材料(PTAA和spiro-OmetaD)在这些太阳能电池中实现了最先进的性能。然而，这些材料在商业化方面存在一些缺点，包括成本高、需要引发钙钛矿层降解的吸湿性掺杂剂以及沉积工艺的限制。P3HT是一种替代空穴传输材料，具有优异的光电性能、低成本且易于制造，但迄今为止使用P3HT的钙钛矿太阳能电池的效率仅达到16%左右。鉴于此，2019年3月27日韩国化学技术研究院Jun Hong Noh&Jangwon Seo于Nature刊发使用P3HT的高效、稳定和可扩展的钙钛矿太阳能电池的研究成果，提出了一种高效钙钛矿太阳能电池的器件架构，该电池使用P3HT作为空穴传输材料，不含任何掺杂剂。通过正己基三甲基溴化铵在钙钛矿表面的原位反应，在窄带隙光吸收层的顶部形成一薄层宽带隙卤化物钙钛矿。器件经认证的电源转换效率为22.7%，滞后为±0.51%;无需封装，在85%相对湿度下表现出良好的稳定性;封装后，在室温下 1-Sun 光照下可长期运行 1,370 小时，保持初始效率的95%。
卤化物钙钛矿太阳能电池通过表面处理减少了钙钛矿和空穴传输层之间界面的复合损失，显示出了性能的飞跃。然而，就生产成本而言，诸如旋涂或退火之类的附加表面处理工艺对于商业化而言是不理想的。此外，常用的有机空穴传输材料如spiro-OmetaD和PTAA与吸湿添加剂一起使用，会降低钙钛矿太阳能电池的长期稳定性并阻碍其商业化。鉴于此，2023年3月2日高丽大学Eui Hyuk Jung和Jun Hong Noh于EES刊发无掺杂P3HT钙钛矿太阳能电池的自发界面工程效率超过24%的研究成果，报告了一种有效的界面工程策略，即直接将乙酰丙酮镓(III) (Ga(acac)3)掺入 空穴传输材料中，无需后续工艺和吸湿性掺杂剂。掺入的Ga(acac)3自发地与钙钛矿层表面相互作用，从而减少各种有机空穴传输材料的界面复合损失。特别是，通过在P3HT中应用Ga(acac)3，钙钛矿太阳能电池的功率转换效率显著提高，从控制器件的17.7%提高到21.8%。Ga(acac)3-器件还在室温下85%相对湿度下表现出优异的湿度稳定性，在没有任何封装的情况下可保持2000小时，保持完整的初始性能。掺入的Ga(acac)3与对齐的P3HT成功地在最著名的钙钛矿太阳能电池上发挥作用，显示出24.6%的增强效率。这项工作为钙钛矿太阳能电池的高性能和产业化提供了一条途径。
P3HT是最具吸引力的空穴传输材料之一，可用于追求稳定、低成本和高效的钙钛矿太阳能电池。然而，P3HT/钙钛矿界面接触不良和严重复合导致低功率转换效率。鉴于此，2022年11月17日华南师范大学姜月&冯炎聪&高进伟团队于Nature Communications刊发基于P3HT构建分子桥制备高效稳定钙钛矿太阳能电池的研究成果，构建了一个分子桥，2-((7-(4-(双(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)−10-(2-(2-乙氧基乙氧基)乙基)−10H-吩恶嗪-3-基)亚甲基)丙二腈(MDN)，其丙二腈基团可以锚定钙钛矿表面，而三苯胺基团可以与P3HT形成π-π堆积，形成电荷传输通道。此外，还发现MDN可以有效钝化缺陷并在很大程度上减少重组。最后，使用MDN掺杂的P3HT(M-P3HT)作为空穴传输材料实现了22.87%的效率，远高于使用原始P3HT的器件效率。此外，MDN使未封装的器件具有更高的长期稳定性，即使在75%相对湿度(RH)下老化两个月，然后在大气中85% RH下老化一个月后，仍能保持其初始效率的92%，并且效率在最大功率点(MPP)下在1个太阳光照(N2中约45 ℃)下运行超过500小时后不会发生变化。
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