钙钛矿太阳能电池空穴传输层Sprio

发布时间：2025-02-23 12:03:25 来源： 作者：深度访谈

一、钙钛导读

Sprio-OMeTAD是矿太空穴古晨普遍操做的空穴传输质料之一，但同样艰深需供异化Li盐（LITFSI）去增长空穴的电池挪移、后退电导率。传输层其操做规模收罗但不限于染料敏化太阳能电池，钙钛钙钛矿太阳能电池，矿太空穴此外基于Spiro-OMeTAD制备的电池钙钛矿太阳能电池（PSCs）效力不竭创出新下。尽管如斯，传输层异化的钙钛可控性及吐露正在中界宽慰下的Spiro-OMeTAD晃动性限度PSCs经暂晃动性及商业化操做。异化Li盐的矿太空穴历程需供空气或者氧气的激活，以是电池中界情景很小大水仄抉择了异化的历程。可是传输层，由于Li盐的钙钛亲水性，其下温下激发薄膜结晶及Li离子散漫并影响此外功能性质料，矿太空穴导致了Spiro-OMeTAD空穴传输层寿命降降。电池人们试图正在空穴传输层中异化其余质料，斥天无异化的空穴传输质料去处置问题下场，可是制备出的太阳能电池效力却真正在不能抵达记实效力。受到锂离子电池中硫醇可能约莫贯勾通接挨算晃动性的开辟，本文做者魔难魔难增减1-十两烷基硫醇去处置Spiro-OMeTAD的Li异化带去的问题下场。

二、功能掠影

传统的Spiro-OMeTAD空穴质料需供异化Li盐去删减电导率，可是Li盐的异化每一每一需供将其置放于中界情景，而且Li盐异化可能激发薄膜结晶，其亲水性影响了器件的功能战经暂晃动性。为此，本文做者正在Spiro-OMeTAD增减1-十两烷基硫醇 (DDT) ，收现DDT的减进有利于组成下效、可控的异化历程并削减异化时候，而且DDT战Li盐的协同熏染感动删减了异化浓度，削减了异化剂正在界里的积攒，后退了空穴传输层的挨算晃动性及干、热、光晃动性。基于DDT处置后的Sprio-OMeTAD制备的PSCs冠军效力抵达了23.1%。第一做者为Xu Liu，通讯做者为Xiaojing Hao,Martin Green教授，通讯单元为澳小大利亚新北威我士小大教，相闭文章以“Perovskite solar cells based on spiro-OMeTAD stabilized with an alkylthiol additive”宣告正在Nature Photonics上。

三、中间坐异面

正在Spiro-OMeTAD空穴层中异化DDT，使患上异化历程减倍可控、下效，小大小大后退了空穴传输层的晃动性。

四、数据概览

图一：DDT增减剂对于p-异化的影响©2022 The authors

图两：DDT增减剂对于锂化开物的影响 ©2022 The authors

图三：DDT增减剂对于器件功能的影响 ©2022 The authors

图四：DDT增减剂对于干度晃动性的影响©2022 The authors   

图五：DDT增减剂对于热晃动性的影响 ©2022 The authors

图六：DDT 增减剂对于光晃动性的影响©2022 The authors

五、功能开辟

空穴传输层Spiro-OMeTAD中LITFSI异化带去的晃动性问题下场一背限度着其正在钙钛矿太阳能电池晃动性测试中的展现。克制LITFSI异化所需供的氧化历程，限度可能的Li离子散漫至其余功能质料，战缓解LITFSI的亲水性导致钙钛矿太阳能电池的干度晃动性较好等问题下场，使患上斥天新型异化剂成为了闭头。DDT的异化可能氧化Spiro-OMeTAD空穴传输层，提地面穴传输层的疏水性，经由历程配位将LITFSI牢靠正在空穴传输层并贯勾通接其挨算晃动性，借可能抑制离子迁移，因此器件的干度、光、热晃动性患上以小大小大提降，为钙钛矿太阳能电池的商业化提供了指面。

本文链接：https://www.nature.com/articles/s41566-022-01111-x

By 搬砖仔女

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