基於 LiTFSI 的溶劑工程製備高效鈣鈦礦太陽能電池 - 性能 - 雙三氟甲磺醯亞胺鋰 | LiTFSI

摘要：爲瞭提陞spiro-OMeTAD 的光電性能，往往會加入鋰鹽 (LiTFSI) 和四叔丁基吡啶 (TBP)，然而 LiTFSI 和 TBP 被認爲是造成器件性能下降的最重要因素之一。

鈣鈦礦太陽能一般由電子傳輸層、鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層組成。Spiro-OMeTAD 是目前應用最廣且最有效的有機小分子空穴傳輸材料。爲瞭提陞spiro-OMeTAD 的光電性能，往往會加入鋰鹽 ( LiTFSI) 和四叔丁基吡啶 (TBP)，然而 LiTFSI 和 TBP 被認爲是造成器件性能下降的最重要因素之一。當前對於添加劑的研究主要集中在添加劑本身，少有人考慮到 LiTFSI 的溶劑乙腈 (ACN) 對鈣鈦礦層的腐蝕作用。我們利用極性更小的醇類取代極性較大的 ACN 作爲 LiTFSI 的溶劑，研究髮現醇對鈣鈦礦層的影響（圖 1a）相較於 ACN（圖 1b）更小。以醇作爲 LiTFSI 的溶劑，鈣鈦礦的結構更穩定、缺陷更少，電子空穴複閤的幾率更小，由此我們製備齣光電轉換效率達 19.43%的器件，相較於 ACN 的 17.12%有著明顯提陞。