Triphenylamine‐based Y‐shaped organic sensitizers, specifically TPA‐MN (1), TPA‐CA (2), TPAT‐MN (3), and TPAT‐CA (4), are synthesized and utilized as p‐type self‐assembled monolayers (SAMs) for tin‐based perovskite solar cells (TPSCs). These SAMs are developed using low‐cost starting materials, primarily from triphenylamine (TPA) components. An extensive analysis is conducted to examine the crystalline, morphological, thermal, optical, electrochemical, and optoelectronic characteristics of SAMs 1–4, and the results are compared. A two‐step method is employed to successfully develop tin perovskite layers on all four SAM surfaces. The resulting devices demonstrates PCE in the following order: TPAT‐CA (8.1%) > TPAT‐MN (6.1%) > TPA‐MN (5.0%) > TPA‐CA (4.2%). The TPAT‐CA molecule, which contains a thiophene spacer, performed better than the other three SAMs in terms of rapid hole extraction rate, high hole mobility, and retarded charge recombination. Consequently, SAM TPAT‐CA exhibited the highest device performance with excellent stability over time, retaining ≈90% from the beginning values after storage for 3000 h. The innovative Y‐shaped SAMs describe in this study, characterized by their simple and efficient design, have the potential to contribute significantly to the advancement of perovskite photovoltaics, particularly in the development of cost‐effective TPSC technology.

中文翻译：

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基于三苯胺的 Y 形自组装单层，用于高效锡钙钛矿太阳能电池


合成基于三苯胺的 Y 形有机敏化剂，特别是 TPA-MN （1）、TPA-CA （2）、TPAT-MN （3） 和 TPAT-CA （4），并用作锡基钙钛矿太阳能电池 （TPSC） 的 p 型自组装单层 （SAM）。这些 SAM 是使用低成本的起始材料开发的，主要来自三苯胺 （TPA） 成分。进行了广泛的分析以检查 SAM 1-4 的晶体、形态、热、光学、电化学和光电特性，并对结果进行了比较。采用两步法在所有四个 SAM 表面上成功开发锡钙钛矿层。所得设备按以下顺序显示 PCE： TPAT-CA （8.1%） > TPAT-MN （6.1%） > TPA-MN （5.0%） > TPA-CA （4.2%）。包含噻吩间隔物的 TPAT-CA 分子在快速空穴拔出速率、高空穴迁移率和延迟电荷复合方面表现优于其他三种 SAM。因此，SAM TPAT-CA 表现出最高的器件性能，随着时间的推移具有出色的稳定性，在储存 3000 小时后，从起始值保持 ≈90%。本研究中描述的创新 Y 形 SAM 以其简单高效的设计为特点，有可能为钙钛矿光伏的进步做出重大贡献，特别是在开发具有成本效益的 TPSC 技术方面。