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华北电力大学李美成Joule:正置倒置通用!可控电解掺杂有机半导体用于稳定钙钛矿太阳能电池

来源:知光谷 发布时间:2025-09-05 08:49:06
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传统的有机空穴传输层(通常包含LiTFSI)在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中需经历复杂耗时的氧化过程,并伴随大量残留Li⁺,影响器件稳定性。本文提出一种新型电解掺杂策略,通过调控电解过程实现可控掺杂并有效去除Li⁺。该策略利用空穴氧化有机半导体形成自由基,同时在阴极还原Li⁺为Li金属,从而实现精准掺杂与Li⁺去除。采用电解处理的Spiro作为空穴传输层的正式结构PSCs实现了26.16%的光电转换效率(PCE),采用电解PTAA的反式结构PSCs实现了25.57%的PCE,并表现出优异的稳定性。

文章亮点总结

提出新型电解掺杂策略:利用电化学氧化还原反应实现有机半导体的可控掺杂,同时有效去除有害的Li⁺残留,显著提升器件稳定性。

实现高效率与高稳定性并存:正式结构PSCs效率达26.16%,反式结构达25.57%,并在连续光照1400小时后仍保持91%初始效率。

具备普适性与兼容性:该策略适用于多种有机半导体(如Spiro、PTAA、P3HT),并可与其他化学添加剂协同使用,拓展了材料调控的灵活性。

Controllable electrolysis doping of organic semiconductors for stable perovskite solar cells

Author: Hao Huang,Zhineng Lan,Yingying Yang,Huilin Yan,Meng Wan,Yi Lu,Shujie Qu,Tongtong Jiang,Changxu Sun,Benyu Liu,Peng Cui,Meicheng Li. Joule

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435125002879

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/05/50007814.html

责任编辑:wanqin

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