化學摻雜在增強鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中空穴傳輸層(HTL)的電荷傳輸和電導率方面起著至關重要的作用,從而提高了器件的性能和穩定性。然而,開發確保穩定PSC的高可溶性和氧化性化學摻雜劑仍然是一個重大挑戰。近日,南京理工大學徐勃報道了一種新型有機自由基陽離子鹽XD1的設計和合成,該鹽包含三(4-甲氧基苯基)胺作為自由基陽離子,雙(三氟甲烷)磺酰亞胺(TFSI?)作為陰離子。
本文要點:
1) XD1在各種有機溶劑中表現出優異的溶解性,并表現出很強的氧化能力,顯著提高HTL的電導率。與LiTFSI和Magic Blue(MB)等傳統摻雜劑相比,XD1摻雜的Spiro-OMeTAD薄膜表現出優異的特性,包括增強的致密性、均勻性和疏水性。
2) 摻有2.0 mol%XD1的PSC實現了25.25%的最大功率轉換效率(PCE),超過了摻雜LiTFSI電池中24.44%的PCE。在N?大氣中,85°C下連續照射1000小時后,未封裝的XD1 PSC保持了91%以上的初始效率。
Xin Luo et.al Highly Soluble and Oxidizing Organic Salts Doped Hole-Transporting Layer Enables Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202425038