利用分子空穴载体捕获可移动锂离子提高钙钛矿太阳能电池的热稳定性( Capturing Mobile Lithium Ions in a Molecular Hole Transporter Enhances the Thermal Stability of Perovskite Solar Cells )

S Kim TH Le TD Monfreid F Goubard T Bui N Park perovskite solar cells hole‐transporting materials interface engineering thermal stability

报道了一种基于1,3-双(5-(4-双（4-甲氧基苯基）氨基）苯基）噻吩并[3,2-b]噻吩-2-基）-5-辛基-4H-噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6(5H)-二酮（编码为HL38)的新型分子空穴转运体(MHT)的热稳定钙钛矿太阳能电池(PSC)。双（三氟甲磺酰基）酰亚胺锂和4-叔丁基吡啶作为添加剂的HL38的空穴迁移率为1.36×10-3cm~2v-1s-1,玻璃化转变温度为92.2°C。在钙钛矿与HL38之间引入2-（2-氨基乙基）噻吩氢碘化物(2-TEAI)的界面工程技术，将功率转换效率(PCE)从未处理的19.60%提高到21.98%,甚至高于含添加剂的2,2′，7，7′-四（N,N-二-对甲氧基苯胺）-9,9′-螺基二氟烯（螺茂）基器件（螺茂）的21.15%。在85°C温度下1000 h以上的热稳定性测试表明，HL38基PSC保持了初始PCE的85.9%,而螺甲氧基PSC则从21.1%不可恢复地下降到5.8%。飞行时间二次离子质谱和傅立叶变换红外光谱的研究表明，HL38的锂离子扩散系数比螺茂铁低，这是由于Li+与HL38的强络合作用，这是HL38热稳定性较高的原因。这一工作提供了一个重要的信息，即在空穴传输层中捕获移动Li+是设计新型MHTs以提高PSCs热稳定性的关键。此外，还突出了界面设计对非常规MHT的影响。

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