钙钛矿太阳能电池的PCE已上升到26%，可与商业晶体硅电池相媲美。这种效率的提高可以归因于钙钛矿材料的优异性能，包括其高光吸收系数、长电荷扩散长度和可调节带隙。它也可以归因于不同的器件工程策略，包括添加剂工程、表面钝化工程和梯度工程。其高效率和低制造成本为钙钛矿太阳能电池提供了广泛的应用前景。

钙钛矿太阳能电池在商业化过程中难免会遇到恶劣的天气。雨水、高温等因素会导致严重的铅泄漏，有毒的铅积累对人类的健康和环境构成了严重的威胁。然而，无铅和部分铅取代的钙钛矿材料的器件效率和稳定性较差。因此，纯铅基钙钛矿材料仍然是获得高效、稳定的钙钛矿太阳能电池的最佳保证。在无法成功消除铅的前提下，想要保持高效率和稳定性，尽量减少铅的泄漏是至关重要的。

近日，青岛科技大学周忠敏团队将有机小分子单体八氟-1,6-己二醇二丙烯酸酯（OF-HDDA）引入钙钛矿薄膜通过末端烯烃发生原位交联形成聚合物（POF-HDDA），POF-HDDA克服了小分子波动大、扩散系数高、在钙钛矿内部分布不均匀等缺点。其C=O锚定未配位的Pb²⁺，聚合物通过配位和氢键相互作用，钝化铅相关和碘相关缺陷。

POF-HDDA位于钙钛矿表面和内部，在表面附近呈梯度分布，形成了钙钛矿-POF-HDDA互联结构，同时，POF-HDDA的引入缓解了钙钛矿薄膜的残余应变。拉伸应变受到抑制，晶格取向变得更加有序，高取向的钙钛矿晶体有效减少了非辐射重组和V_loss。这将有利于提高载流子的传输和钙钛矿薄膜的稳定性。

POF-HDDA通过降低缺陷态密度来调节钙钛矿膜的结晶，释放晶格应变，促进载流子输运和萃取。较低的nID值表明掺杂器件的载流子重组被抑制。由于空位缺陷的减少、电荷转移的改善和载流子重组的抑制，从而获得高V_OC和FF。 

结果表明，冠军聚合物处理器件的PCE达到24.76%，大面积模块（面积为14 cm²）的PCE达到20.66%。-CF₂-重复单元使钙钛矿具有疏水性，采用立体方式封装钙钛矿，有效防止铅在水和氧渗透下发生泄漏，铅泄漏抑制率为85%。此外，POF-HDDA修饰的器件还表现出了优秀的的存储、湿度稳定性、热稳定性和运行稳定性。在空气中储存4300h后，仍然保留原始效率的90%；在连续光照1000小时后，器件仍保持原始效率的92%，这项工作将有效推动钙钛矿太阳能电池的商业化。