钙钛矿串联太阳能电池是钙钛矿光伏未来发展的重要方向。尽管具有巨大潜力，但构建高效串联结构所必需的宽带隙钙钛矿却面临着艰巨的挑战。
值得注意的是，在这些1.78 eV带隙的钙钛矿中，高溴含量（>40%）会引发快速结晶，这使得晶界生长难以控制，并导致其薄膜的晶粒尺寸比窄带隙钙钛矿薄膜更小、缺陷密度更高。
基于此，2025年3月23日，武汉大学方国家、柯维俊、王为忠、华中科技大学傅华华等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Grains > 2 µm with Regulating Grain Boundaries for Efficient Wide-Bandgap Perovskite and All-Perovskite Tandem Solar Cells》的研究论文。
为解决这一问题，作者将四(五氟苯基)硼酸钾分子引入到反溶剂中，采用晶体取向优化策略来调控晶界生长，从而实现了晶粒尺寸超过2微米的宽带隙钙钛矿薄膜，并有效消除了晶界处多余的铅卤化物和缺陷。
因此，在单结宽带隙钙钛矿器件中实现了显著的效率，其光电转换效率（PCE）达到了20.7%；在全钙钛矿串联器件中，双端PCE达到了28.3%，四端PCE达到了29.1%，这些效率值均属于文献中报告的最高水平之列。此外，这些器件的稳定性也得到了显著提升。
这些发现为钙钛矿太阳能电池领域的进一步发展提供了新的视角。
Grains > 2 µm with Regulating Grain Boundaries for Efficient Wide-Bandgap Perovskite and All-Perovskite Tandem Solar Cells, Advanced Materials, 2025.https://doi.org/10.1002/adma.202502770
