基于 LiTFSI 的溶剂工程制备高效钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能一般由电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层组成。Spiro-OMeTAD 是目前应用最广且最有效的有机小分子空穴传输材料。为了提升spiro-OMeTAD 的光电性能，往往会加入锂盐 ( LiTFSI) 和四叔丁基吡啶 (TBP)，然而 LiTFSI 和 TBP 被认为是造成器件性能下降的最重要因素之一。当前对于添加剂的研究主要集中在添加剂本身，少有人考虑到 LiTFSI 的溶剂乙腈 (ACN) 对钙钛矿层的腐蚀作用。我们利用极性更小的醇类取代极性较大的 ACN 作为 LiTFSI 的溶剂，研究发现醇对钙钛矿层的影响（图 1a）相较于 ACN（图 1b）更小。以醇作为 LiTFSI 的溶剂，钙钛矿的结构更稳定、缺陷更少，电子空穴复合的几率更小，由此我们制备出光电转换效率达 19.43%的器件，相较于 ACN 的 17.12%有着明显提升。