篩選添加劑對實現(xiàn)基于Spiro-OD的高效穩(wěn)定的PSC是至關(guān)重要的。電子科技大學(xué)Chunyang Jia等人采用苯胺陽離子基摻雜劑(PHC)作為PSC中高效且穩(wěn)定的Spiro-OD單一摻雜劑,其中[Spiro-OD]?+自由基主要是由分子間偶極矩衍生的電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的。

與Li+離子相比,PHC在疏水性和較大的苯胺陽離子范德華半徑上具有明顯的優(yōu)勢,這有利于PSC的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明,它還可以通過軌道移位和疏水作用將深缺陷態(tài)轉(zhuǎn)換為淺缺陷態(tài)。

增強的界面內(nèi)置場極大地限制了非輻射復(fù)合并增強了載流子的傳輸,并減少了異質(zhì)結(jié)界面的勢壘。器件效率達到21.34%,超高FF為80.24%,而基于Li-TFSI/t-BP雙摻雜劑的器件為20.66%,這是基于單一摻雜劑的PSC的最佳效率。此外,基于PHC的PSC在不封裝的情況下,在空氣環(huán)境下(長達40天)也顯示出更高的長期穩(wěn)定性。

Jianxing Xia et al. Dipole evoked hole-transporting material p-doping by utilizing organic salt for perovskite solar cells,Nano Energy, 2021
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106018
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285521002767#!