2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(spiro-OMeTAD)是高性能 n-i-p 钙钛矿太阳能电池 (PSC) 中不可替代的空穴传输材料 (HTM),需要进行氧化过程来提高其电导率和空穴迁移率。传统的氧化过程在干燥空气中需要过夜甚至更长时间,且可重复性较差。基于此,中国科学技术大学杨上峰团队开发了一种热纯氧处理 (HPOT) 策略,将氧化过程缩短至 5 小时,相关成果于2024年9月23日发表于ACS Energy Letter期刊。与传统方法相比,HPOT 从本质上提高了 spiro-OMeTAD 薄膜的电导率和空穴迁移率,从而降低了 PSC 器件的串联电阻。随着费米能级的下移,空穴从钙钛矿层向 spiro-OMeTAD 的注入变得更加容易。结果显示,基于 HPOT-spiro-OMeTAD 的传统 n-i-p PSC 器件的认证功率转换效率 (PCE) 为 25.34%,认证填充因子 (FF) 达到创纪录的 87.02%。同时,HPOT-spiro-OMeTAD 层为 PSC 器件提供了增强的光稳定性。
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