鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中常用空穴傳輸層2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴(Spiro- OMeTAD)的摻雜水平對其電導率和最終光伏性能至關重要。由于固體Spiro-OMeTAD薄膜中摻雜劑的稀疏性和隨機分布,常規氧氧化摻雜策略在實現高水平摻雜方面存在不足。近日,大連理工大學史彥濤、王宇迪報道了使用碳納米角(CNH)作為促進劑顯著提高Spiro-OMeTAD的摻雜水平。
本文要點:
1) CNH獨特的不對稱性和極性結構不僅使CNH和Spiro-OMeTAD之間能夠有效地進行電荷轉移,還表現出對Li+離子和O2的限制效應,促進了連續的化學摻雜過程。
2) 相應的碳基PSC實現了23.24%的功率轉換效率(認證效率為22.51%),并表現出卓越的長期耐用性,在100 mW cm-2照明下以最大功率點(MPP)跟蹤1500小時后,保持了初始PCE(功率轉換效率)的95.3%。
Yanying Shi et.al Boosting Spiro-OMeTAD Doping via Structurally Asymmetrical Nanohorns for High-Performance Carbon-Based Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/aenm.202405355