高效正式钙钛矿太阳能电池本质上依赖于掺杂的2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(Spiro-OD)作为空穴传输层。然而,掺杂剂(叔丁基吡啶[tBP]和双(三氟甲磺酰)亚胺锂[LiTFSI])会引起HTL的能级紊乱和形貌退化,从而阻碍技术进步。鉴于此,2025年11月21日厦门大学杨丽&张金宝&南京理工大学徐勃&中科院青岛生物能源与过程研究所逄淑平于Joule刊发利用氧化还原介导的固态掺杂法对Spiro-OD进行掺杂制备高效稳定的钙钛矿光伏器件的研究成果,本文提出了一种利用多功能CuInS2/ZnS量子点(CISQDs)的氧化还原介导的纳米级固态掺杂策略,以提高HTL的性能和运行稳定性。CISQD中的Cu2+/Cu+氧化还原活性中心促进Spiro-OD·+阳离子的形成,从而实现高效的电荷收集。此外,ZnS壳层上未配位的硫位点可作为离子陷阱,有效固定Li+离子,进一步增强HTL的结构稳定性。基于这种非挥发性固态掺杂策略,不含tBP的器件实现了26.34%的最高认证功率转换效率,并展现出前所未有的运行可靠性。在连续1个太阳光照强度下照射2000小时后,器件仍能保持90%以上的初始性能。本研究提出了一种用于光电器件中有机材料可靠掺杂的通用方法。
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