双（三氟甲烷）磺酰亚胺锂盐（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（t-BP）共掺杂2,2′，7,7′-四（N，N-二对甲氧基苯胺）-9,9′-螺二芴（Spiro-OMeTAD）是一种非常经典和占主导地位的空穴传输层（HTL），用于制造高效钙钛矿太阳能电池（PSC）。然而，基于PSC的Spiro-OMeTAD通常表现出较差的稳定性，这是由于易发生离子迁移的吸湿性Li TFSI、挥发性t-BP和在空气中耗时的氧化。在此，陕西师范大学刘治科、段玉伟、西南科技大学赵廷兴将疏水性1,2-双（全氟吡啶-4-基）二硫烷（BPFPDS）用于优化Spiro-OMeTAD。

本文要点：

1) BPFPDS和Li-TFSI之间的S-Li、F-Li和N-Li协同相互作用抑制了Li⁺离子的迁移，BPFPDS的疏水性平衡了Li-TFSI的湿度敏感性，从而防止了Li⁺离子和水分子腐蚀钙钛矿层。此外，BPFPDS和t-BP之间的F-N超分子相互作用限制了t-BP的挥发性，从而间接阻止了Li⁺离子的迁移。

2)因此，经BPFPDS处理的CsPbI₃ PSC产生了21.95%的效率和1.29V的开路电压（V_OC）。经BPFPDS-处理的器件在空气中老化3000小时和在最大功率点跟踪1200小时后分别保持了96%和98%的效率。

参考文献：

Zihao Fan et.al High Open-Circuit Voltage and Efficiency CsPbI3 Perovskite Solar Cells Achieved by Hole Transport Layer Modification Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202405360

https://doi.org/10.1002/aenm.202405360