博士研究生杨合一在Nano Energy上发表研究论文
时间: 2024-01-17 发布者: 文章来源: 苏州大学可穿戴能源与智能光电器件实验室 审核人: 浏览次数: 13

使用掺杂双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂 (LiTFSI) 的SpiroOMeTAD基空穴传输层 (HTLs) 的钙钛矿太阳能电池 (pero-SCs) 表现出出色的光电转换效率 (PCE)。然而,由于掺杂剂LiTFSI具有吸湿性和较小的离子半径,这可能会引起严重的应变并诱导离子迁移,甚至腐蚀下层钙钛矿薄膜。

本文开发了一种类似Spiro-OMeTAD的有机盐 (Spiro-BD-T),其结构由大尺寸阳离子由螺二芴(Spiro)主链、苯基吡啶-4-胺(BD)和TFSI-阴离子构成。Spiro-BD-T中的阴离子可以促进Spiro-OMeTAD的氧化,并形成弱结合的Spiro-OMeTAD•+TFSI-结构。此外,Spiro-BD-T中的Spiro-OMeTAD类阳离子与Spiro-OMeTAD具有良好的混溶性、优异的疏水性和低迁移率,从而减少了水汽的进入,消除了有害的Li+迁移。

最终,Spiro-BD-T掺杂的Spiro-OMeTAD  HTL形成均匀且无针孔的薄膜,成分稳定性也有所提高。基于此策略制备的pero-SCsPCE20.2%增加到24.2%,并显着提高了长期稳定性。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.109033