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来源：纳米人
本文要点：
1. 发展了两种疏水Spiro-OMeTAD氟化空穴传输材料
2. 实现了在潮湿环境中24.8%高效率的钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池目前商业化面临的最大问题之一，就是潮湿环境导致稳定性下降。Spiro-OMeTAD是钙钛矿型太阳能电池的经典款空穴传输材料，要保持其高效率运行，需要使用一些掺杂剂。不幸的是，这些特殊的掺杂剂往往容易吸潮，从而导致器件稳定性降低。
有鉴于此，Changduk Yang、Dong Suk Kim和Sang Kyu Kwak等人发展了新型的疏水Spiro-OMeTAD氟化空穴传输材料，在潮湿环境中，实现了24.8%高效率钙钛矿太阳能电池。
图1. HTMs光学和电化学特征以及DFT计算
策略
考虑到氟化能使共轭材料具有能级，疏水性和非共价相互作用的优点，研究人员开发了两种常规空穴传输材料（HTM）Spiro-OMeTAD的氟化异构体，并将其用作PSC中的HTM。合成的Spiro-OMeTAD疏水氟化空穴传输材料具有良好的电子态迁移能力，可用于空穴提取，并用于制造钙钛矿型太阳能电池。
图2. 光伏性能
性能
实验表明，所制造的PSC具有高达24.82％的高效率（经证明仅有0.3 V电压损耗，认证效率为24.64％），开路电压接近Shockley-Queisser极限。
值得一提的是，在50％的相对湿度下，没有封装的钙钛矿电池运行500小时后效率保持87％。在大面积电池中，也可以达到22.31％的效率。
图3. 长期稳定性和疏水性
总之，这项研究为钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新的方案，为钙钛矿太阳能电池的商业化起到了重要推动作用！
参考文献：
Mingyu Jeong et al. Stable perovskite solar cells with efficiency exceeding 24.8% and 0.3-V voltage loss. Science 2020, 369, 1615-1620
https://science.sciencemag.org/content/369/6511/1615
来源：nanoer2015 纳米人
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMDg4NDQ2MQ==&mid=2247531923&idx=2&sn=665a14ba0aee50430e567fa310e62b4e&chksm=f97e1291ce099b878c32bf2d52bc54578becc97142343631f3ed52e31ab53e0326255db18ab1#rd
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