锂盐掺杂的螺环-OMeTAD 被广泛用作高效 n-i-p 钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的空穴传输层 (HTL)，但不幸的是，由于固有的 Li+ 迁移和吸湿性，它在商业化方面面临着尴尬的不稳定性。基于此，西北工业大学王洪强&郭鹏飞团队展示了一种超氧化物自由基 (•O2−) 衍生的无金属Spiro-OMeTAD HTL，它具有显著的能力，可以避免传统的在空气中繁琐的氧化处理，从而获得高度稳定的PSC，相关成果于2024年9月10日发表于Nature Communications期刊。本研究探索了使用不同价态的 Eu(TFSI)2 盐来生成 O2−，以便对螺环-OMeTAD 进行轻松充分的预氧化，从而使 HTL 的电导率和功函数显著提高。与采用 LiTFSI 掺杂的 HTL 器件相比，•O2− 衍生的 spiro-OMeTAD 可将 PSC 的效率提高至 25.45%（0.05 cm2 有效面积）和 6 × 6 cm2 模块的 20.76%。采用此类无金属 HTL 的先进 PSC 即使在恶劣条件下也表现出了显著改善的环境稳定性，例如，在最大功率点运行 1000 小时后和在模拟低地球轨道条件下经过 80 次光热循环后，分别保持其初始效率的 90% 以上，这表明开发无金属 spiro-OMeTAD 以低成本和缩短钙钛矿光伏工艺的潜力。
