激光网3月15日消息，根据发表在《纳米能源》上的一项研究，由中国科学院合肥物理科学研究所陈冲教授领导的研究小组将钙钛矿太阳能电池的光电转换效率提高到24.5%。
他们使用无机纳米材料锡亚砜作为掺杂剂来氧化和调节有机空穴传输层2,2′，7,7′-四[N，N-二氨基]-9,9-螺二芴。
Spiro-OMeTAD是最关键的空穴传输层材料。为了增强spiro-OMeTAD的电荷传输能力，需要三氟甲磺酰亚胺锂来介导氧和spiro-OMeTAD之间的反应。
然而，这种传统的掺杂方法掺杂效率低，过量的Li-TFSI会残留在spiro-OMeTAD薄膜中，导致薄膜的致密性和长期导电性下降。氧化反应的持续时间通常需要 10 到 24 小时才能达到所需的电导率和功函数。
在这项研究中，研究人员开发了一种快速且可重复的策略来控制纳米材料的氧化。他们使用SnSO纳米材料将spiro-OMeTAD预氧化为spiro-OMeTAD.+前体溶液中的TFSI自由基。这提高了导电性，优化了HTL的能级位置，并实现了24.5%的高PCE。-
他们发现 SnSO 调节的 spiro-OMeTAD HTL 具有无针孔、均匀且光滑的形态。即使在高温高湿条件下，其性能和形态都保持稳定。
“此外，氧化过程只需几个小时，有利于提高PSC的商业制备效率，”陈冲教授说。
本研究为进一步提高PSCs的效率和稳定性提供了有效的策略，对促进其商业化具有重要意义。
